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UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE FARMACIA
OPTIMIZACIÓN Y VALIDACIÓN DE UN MÉTODO ANALÍTICO
POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN
(HPLC) CON DETECCIÓN U.V A SER APLICADO EN EL
ENSAYO DE DISOLUCIÓN DE SILIMARINA CÁPSULAS
FARMACÉUTICO, JACQUELINE PÉREZ
FARMACÉUTICO, ANA MARÍA SOJO
CARACAS, OCTUBRE 2013
UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE FARMACIA
POSTGRADO DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
OPTIMIZACIÓN Y VALIDACIÓN DE UN MÉTODO ANALÍTICO
POR CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN
(HPLC) CON DETECCIÓN U.V A SER APLICADO EN EL
ENSAYO DE DISOLUCIÓN DE SILIMARINA CÁPSULAS
FARMACÉUTICO, JACQUELINE PÉREZ
FARMACÉUTICO, ANA MARÍA SOJO
Trabajo presentado ante la ilustre Universidad Central de Venezuela para optar al título de Especialista en Aseguramiento de la Calidad
TUTOR: PhD, MIRIAM REGNAULT
iii
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a Dios por permitirnos culminar esta meta y por estar siempre
presente en nuestras vidas.
A la Universidad Central de Venezuela, Facultad de Farmacia, por
brindarnos la oportunidad de seguir creciendo profesionalmente.
A la Profesora Miriam Regnault nuestra Tutora, por aceptar este reto junto a
nosotras, por brindarnos su apoyo, conocimientos y orientación en todo
momento para el logro de los objetivos propuestos.
A Laboratorios Vargas, S.A por permitirnos llevar a cabo este proyecto, por
darnos todo el apoyo en lo económico, aporte de infraestructura y materiales
para la realización de este trabajo de grado.
A nuestros padres por su apoyo incondicional.
A todas aquellas personas que de una u otra manera contribuyeron al
desarrollo y conclusión de este Trabajo Especial de Grado.
iv
RESUMEN
La silimarina es un flavonolignano extraído de la planta Silybum marianum
(cardo mariano), perteneciente a las familias de las Asteraceae. Es de origen
mediterráneo que crece espontánea en zonas baldías de Europa, Norte de
África y el Medio Oriente y en algunas partes de USA. Los frutos del cardo
mariano contienen glucósidos, lípidos, prótidos, esteroles y se ha
comprobado que se trata de una mezcla de varios componentes de
estructura química semejante. Estos compuestos reciben el nombre de
silibinina (en mayor proporción), silidianina, silicristina e isosilibinina. La
silimarina es empleada por la medicina alternativa complementaria en
tratamientos de enfermedades hepáticas. Clínicamente se ha sugerido que
tiene efecto hepatoprotector en varias forma de hepatitis toxica, hígado
graso, cirrosis, hepatitis virales y actividad antioxidante.
El presente trabajo tiene como objetivo la optimización y validación de un
método analítico por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para
su aplicación en el ensayo de disolución de un producto farmacéutico
nacional en cápsulas conteniendo silimarina. Para la optimización del
método se evaluaron dos tipos de solventes orgánicos, sistemas de
gradientes de elución y velocidad de flujo. Las condiciones óptimas se
consiguieron utilizando una columna de fase reversa Lichrospher 100 RP18
25 cm de longitud, 4,0 mm de diámetro interno y tamaño de partícula 10μ, un
gradiente de elución: (0 – 20) minutos 57%A : 43%B flujo de 0,5mL/min;
(21 – 40) minutos 52%A : 48%B, flujo de 0,8 mL/min; (41 – 45) minutos
57%A : 43%B, flujo de 0,5 mL/min, empleando como solvente A: Solución de
ácido fosfórico 0,05 M pH 3,0; solvente B: metanol, detector U.V a una
v
longitud de onda de 288nm, un volumen de inyección de 50 µL, y bajo estas
condiciones se realizó la validación de la metodología analítica. Se demostró
que el método cumple con los parámetros de validación establecidos:
Especificidad: es capaz de separar los compuestos de interés sin que exista
interferencia de otras sustancias. Linealidad: la curva de calibración fue
lineal en el rango de 40 – 140% de la concentración estándar de trabajo.
Precisión: RSD a los 15 y 45 minutos menor al 10%. Precisión Intermedia:
RSD a los 15 y 45 minutos menor al 15%. Exactitud: porcentaje de
recuperación del analito para los 15 minutos entre 91 y 104% y para los 45
minutos entre 95 y 101%. Límite de detección: 6,46 x 10 -11 mg/mL. Límite
de cuantificación: 1,95 x 10 -10 mg/mL. La precisión intermedia demostró la
fortaleza del método analítico al no ser afectado por la variabilidad
operacional y ambiental.
El presente trabajo representa una mejora en los tiempos de análisis y
precisión de los resultados analíticos de la cuantificación del producto
Silimarina, con respecto al procedimiento objeto de estudio.
vi
INDICE
pp.
AGRADECIMIENTOS……….................................................................... iii
RESUMEN……………………………………………………………………… iv
LISTA DE TABLAS…………………………………………………………… ix
LISTA DE GRAFICOS……………………………………………………….. xi
LISTA DE FIGURAS…………………………………………………………. xii
1. INTRODUCCION…………………………………………………………. 1
1.1 Compuestos Fenólicos. Flavonoides ……………………………. …. 5
1.2 Metodologías empleadas para la cuantificación de Silimarina…….. 5
1.3 Disolución de Formas Farmacéuticas Sólidas………………………. 9
1.3.1 Parámetros Generales del Ensayo de Disolución………………… 11
1.3.1.1 Aparatos de Disolución…………………………………………….. 11
1.3.1.2 Velocidad de Agitación…………………………………………….. 12
1.3.1.3 Medio de Disolución………………………………………………... 13
1.3.1.4 Tiempo……………………………………………………………….. 15
1.4 Fundamentos de Cromatografía Líquida……………………………… 16
1.4.1 Eficiencia del Proceso Cromatográfico……………………………… 16
1.4.2. Tiempo de Retención………………………………………………… 17
1.4.3. Factor de Capacidad…………………………………………………. 18
1.4.4. Resolución del Proceso Cromatográfico…………………………… 18
1.4.5 Asimetría del pico (Factor de Cola o tailing factor)………………… 22
1.5 Validación de un Método Analítico…………………………………….. 22
1.5.1 Datos requeridos para la Validación………………………………… 22
vii
1.5.2 Exactitud……………………………………………………………….. 24
1.5.3 Precisión……………………………………………………………….. 24
1.5.4 Especificidad………………………………………………………….. 25
1.5.5 Límite de Detección………………………………………………….. 26
1.5.6. Límite de Cuantificación…………………………………………….. 26
1.5.7 Linealidad e Intervalo………………………………………………… 27
1.5.8 Robustez………………………………………………………………. 28
1.6 Aptitud del Sistema…………………………………………………….. 28
2. OBJETIVOS………………………………………………………………. 30
2.1- Objetivo general……………………………………………………….. 30
2.2– Objetivos específicos…………………………………………………. 30
3. METODOLOGIA …………………………………………………………. 31
3.1 Materiales y métodos…………………………………………………… 31
3.1.1 Equipos………………………………………………………………… 31
3.1.2 Patrones de Referencia……………………………………………… 32
3.1.3 Muestra de Silimarina Cápsula…………………………………….. 32
3.1.4 Reactivos y Solventes………………………………………………. 32
3.1.5 Columna………………………………………………………………. 32
3.1.6 Condiciones Cromatográficas………………………………………. 33
3.1.7 Preparación de las Soluciones de Estándar y Muestra………….. 33
3.2 Procedimiento…………………………………………………………… 34
3.2.1 Optimización del Método Analítico………………………………….. 34
3.2.1.1 Optimización de la Fase Móvil……………………………………. 34
3.2.2 Validación……………………………………………………………… 37
3.2.2.1 Validación del método cromatográfico…………………………… 37
viii
3.2.2.1.1 Especificidad…………………………………………………….. 37
3.2.2.1.2. Adecuación del Sistema……………………………………….. 38
3.2.2.1.3 Linealidad………………………………………………………… 38
3.2.2.1.4 Precisión………………………………………………………….. 39
3.2.2.1.5 Exactitud………………………………………………………….. 39
3.2.2.1.6 Límite de detección y Límite de cuantificación……………… 40
3.2.2.1.6.1 Límite de Detección…………………………………………. 40
3.2.2.1.6.2 Límite de Cuantificación……………………………………. 40
3.2.2.1.7 Fortaleza………………………………………………………… 41
3.2.2.1.8 Validación del Método de Disolución…………………………. 41
4. RESULTADOS Y DISCUSION………………………………………… 42
4.1 Desarrollo del método analítico……………………………………… 42
4.1.1 Optimización de la Fase Móvil……………………………………. 42
4.2 Validación………………………………………………………………. 59
4.2.1 Especificidad…………………………………………………………. 59
4.2.2 Adecuación del Sistema…………………………………………….. 63
4.2.3 Linealidad……………………………………………………………. 65
4.2.4 Precisión……………………………………………………………… 66
4.2.5 Exactitud……………………………………………………………… 73
4.2.6 Límite de Detección…………………………………………………. 79
4.2.7 Límite de Cuantificación…………………………………………….. 80
4.2.8 Fortaleza………………………………………………………………. 80
5. CONCLUSIONES………………………………………………………… 81
6. RECOMENDACIONES………………………………………………….. 81
7. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………….......... 82
ix
LISTA DE TABLAS
pp.
I. Datos requeridos para la Validación (USP 35, 2012).......................... 23
II. Comparación de la resolución, tiempo de elución y número de platos
teóricos de los cromatogramas obtenidos de los sistemas de gradientes 1, 2
y 3……………………………………………………………………………… 49
III. Tiempo de retención de los patrones y la muestra de Silimarina cápsulas,
Especificidad…………………………………………………………………. 59
IV. Resumen de los parámetros cromatográficos………………………… 63
V. Resultados linealidad y rango……………………………………………. 65
VI. Datos Analista 1 y Analista 2 para calcular el porcentaje disuelto de
silimarina cápsulas…………………………………………………………… 67
VII. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos (Analista 1)……………. 69
VIII. Resultados de repetibilidad a los 15 minutos (Analista 1)………….. 70
IX. Resultados de repetibilidad a los 45 minutos (Analista 1)……………. 70
X. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos (Analista 2)……………….. 71
XI. Resultados ensayo de disolución a los 15 minutos (Analista 2)……... 72
XII. Resultados ensayo de disolución a los 45 minutos (Analista 2)…….. 72
XIII. Áreas de la muestra de referencia para la exactitud a los 15 y 45
minutos…………………………………………………………………………. 74
XIV. Resultados del ensayo de disolución de referencia para la exactitud a
los 15 minutos…………………………………………………………………. 74
XV. Resultados del ensayo de disolución de referencia para la exactitud a
los 45 minutos…………………………………………………………………. 75
XVI. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos…………………………… 76
x
XVII. Resultados de Exactitud a los 15 minutos…………………………… 77
XVIII. Resultados de Exactitud a los 45 minutos………………………….. 77
XIX. Resultados de los Límites de Confianza a los 15 minutos…………. 78
XX. Resultados de los Límites de Confianza a los 45 minutos………….. 78
XXI. Respuesta del ruido de fondo analítico……………………………… 79
xi
LISTA DE GRAFICOS
pp.
1. Linealidad (área vs. concentración mg/mL)…………………………… 66
xii
LISTA DE FIGURAS
pp.
1. Estructura química de los compuestos activos del Silybum marianum:
Silicristina, Silidianina, Isómeros de Silibinina (Silibinina A y B), e isómeros
de Isosilibinina (Isosilibinina A y B) Fuente: Lee J et al. (15)…………….. 4
2. Nomograma de Fuerza de solvente para HPLC en fase reversa. Fuente:
Regnault, M. (18)……………………………………………………………… 21
3. Cromatogramas del método analítico de casa matriz: patrón silibinina A y
B y muestra de disolución……………………………………………………. 43
4A. Cromatogramas del ensayo para la proporción 50% metanol en la fase
móvil: patrón silibinina A y B, y muestra de disolución…………………… 45
4B. Cromatogramas del ensayo para la proporción 45% metanol en la fase
móvil: patrón silibinina A y B y muestra de disolución…………………… 46
4C. Cromatogramas del ensayo para la proporción 40% metanol en la fase
móvil: patrón silibinina A y B y muestra de disolución…………………… 47
5A. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N° 1
patrón silibinina A y B y muestra de disolución…………………………… 50
5B. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N° 2
patrón silibinina A y B y muestra de disolución…………………………… 51
5C. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N° 3
patrón silibinina A y B y muestra de disolución…………………………… 52
6A. Cromatogramas evaluando pH 5,0 en la fase acuosa, empleando
Sistema gradiente N° 3: patrón silibinina A y B y muestra de disolución... 54
6B. Cromatogramas evaluando pH 3,0 en la fase acuosa, empleando
Sistema gradiente N° 3: patrón silibinina A y B y muestra de disolución… 55
xiii
7A. Cromatogramas evaluando como fase orgánica acetonitrilo, empleando
el Sistema gradiente N° 4: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
…………………………………………………………………………………… 57
7B. Cromatogramas evaluando como fase orgánica acetonitrilo y metanol,
empleando el Sistema gradiente N° 5: patrón silibinina A y B y muestra de
disolución…………………………………………………………………........ 58
8A. Cromatogramas del ensayo de especificidad: patrón silicristina, patrón
silidianina, patrón isosilibinina A y B………………………………………… 60
8B. Cromatogramas del ensayo de especificidad: patrón silibinina A y B,
muestra de disolución……………………………………………………….. 61
8C. Cromatogramas del ensayo de especificidad: blanco A (Solución de
Buffer pH 7,5), blanco B (Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol
(50:50) y placebo……………………………………………………………... 62
1
1.- INTRODUCCION
Las plantas medicinales se han usado desde la antigüedad para el
tratamiento de diversas enfermedades y son parte integral de muchas
culturas a lo largo del mundo, su uso se ha diversificado extensamente por
su actividad antitumoral, antimicrobiano, inmunológica, anticonceptiva,
padecimientos hepáticos, gastrointestinales, hipoglicemiantes, entre otras.
(1)
Constituyen una alternativa viable para resolver en buena medida los
problemas de salud, de manera complementaria e inclusive de manera
integral y de bajo costo. La cultura de nuestros pueblos en el uso de las
plantas medicinales, se ha caracterizado por el uso directo sin más
modificación que la provocada por su deshidratación y decocción. Bajo este
criterio de consumo es como se han establecido tradicionalmente
alternativas viables para resolver sus problemas de salud sobre todo en
aquellos grupos desfavorecidos históricamente tanto social como
económicamente. A esta costumbre también se ha sumado parte de la
población con mayores recursos culturales y económicos; de tal manera que,
con base a esta práctica médica actualmente existe un incremento en el
desarrollo y uso de fitofármacos como nuevo recurso de aplicación
fitoterapéutica. (2)
Las plantas medicinales han sido usadas por cientos de años para el
tratamiento de desordenes del hígado. Estos tratamientos incluyen hepatitis
viral aguda, hepatitis crónica viral, colelitiasis crónica, enfermedad hepática
crónica y envenenamiento por hongos. Estas patologías han sido estudiadas
sin que a la fecha se cuente con tratamientos satisfactorios y efectivos
2
empleados por la medicina convencional. Ante este problema actualmente
se ha puesto mucha atención en el uso de otras alternativas de la Medicina
Alternativa Complementaria, utilizando como principal recurso las plantas
medicinales; particularmente aquellas que sean ricas en compuestos poli-
hidroxifenólicos, flavonoides y terpenoides los que con sus grupos
hidroxifenólicos reaccionan con radicales libres formando aductos que no
resultan ser tóxicos. Las plantas que contienen esta clase de compuestos se
caracterizan por su potente efecto hepatoprotector. (2)
En las enfermedades del hígado se produce un estrés oxidativo donde
participan diferentes sustancias ricas en oxigeno, que en primera instancia
afectan la membrana celular por peroxidación de los lípidos y se producen
tóxicos que se unen a proteínas y ADN formando aductos que alteran la
estructura y significado fisiológico y metabólico de estas biomoléculas. Si los
agentes generadores de radicales libres actúan de manera intensa y crónica
además de activar las células estelares producen muerte celular, por lo tanto
en este cuadro multifisiopatológico, el hígado se convierte en el órgano clave
que requiere mucha atención para prevenirlo de agentes tóxicos que alteren
su metabolismo. (2)
Una de las plantas más estudiadas en enfermedades hepáticas es la
Silybum marianum (cardo mariano) perteneciente a la familia Asteraceae, es
una planta anual o bianual que puede alcanzar 1 ó 2 metros de altura, sus
hojas son ovaladas, de color verde y con nervios blancos, sus flores son
púrpura con grandes espinas en su base. Es de origen mediterráneo que
crece espontánea en zonas baldías de Europa, Norte de África y el Medio
Oriente y en algunas partes de USA. (3) (4)
3
Los frutos del cardo mariano contienen glucósidos, lípidos, prótidos,
esteroles. En la década de 1960, los principios biológicamente activos de las
semillas y extractos de los frutos, fueron aislados y se elucidaron las
estructuras químicas, lo que condujo primeramente a una mezcla que
contiene aproximadamente 60% de Silimarina la cual consta de cuatro
flavonolignanos de Silibinina (50 a 60%), Silidianina (10%), Silicristina (20%),
Isosilibinina (5%) sobre esta mezcla de flavonolignanos se han realizado la
mayoría de los estudios clínicos. (3) (5)
La silimarina es empleada por la medicina alternativa complementaria en
tratamientos de enfermedades hepáticas. Clínicamente se ha sugerido que
tiene efecto hepatoprotector en varias formas de hepatitis tóxica, hígado
graso, cirrosis, hepatitis virales y actividad antioxidante. Las actividades
descritas se deben a los flavolignanos de la silimarina que actúan como
agentes antioxidantes y depuradores de radicales libres. (2)
4
Figura 1. Estructura química de los compuestos activos del Silybum marianum:
Silicristina, Silidianina, Isómeros de Silibinina (Silibinina A y B), e isómeros de Isosilibinina (Isosilibinina A y B) Fuente: Lee J et al. (15)
5
1.1.- Compuestos Fenólicos: Flavonoides
Existen una serie de principios activos de plantas que proceden de rutas
biosintéticas mixtas, este es el caso de un importante grupo de moléculas
activas denominadas genéricamente flavonoides o compuestos fenólicos.
Los flavonoides se originan a través de la combinación de la ruta del acetato
y del sikimato, vías mediantes las cuales se biosintetiza la estructura diaril-
propanica; en la naturaleza pueden encontrarse tanto en forma libre o
combinados con azúcares mediante uniones de oxígeno y carbono
heteroxidicas, la mayoría de ellos están constituidos por un núcleo
bencénico unido a una gamma pirona, incluyendo además en distintas
posiciones; C1, C2 o C3, un segundo anillo bencénico dando lugar a los
neoflavonoides, flavonoides propiamente dicho o a los isoflavonoides. (6)
1.2 Metodologías empleadas para la cuantificación de Silimarina
La presencia de la mezcla de estos flavonolignanos en la planta Silybum marianum
ha sido demostrada, pero debido a la complejidad de la muestra y la baja
concentración en que ellos están presentes, es necesario disponer de un
método analítico que muestre una adecuada sensibilidad y selectividad para
realizar la cuantificación e identificación.
Hasta ahora, los principales componentes de la silimarina se han extraído,
separados y analizados por TLC, HPLC, espectrofotometría UV-Vis,
detección electroquímica o MS y electroforesis capilar. (7)
La metodología más frecuente para la cuantificación e identificación de la
Silimarina es la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), varios
autores han realizado estudios para el desarrollo y optimización de métodos
6
analíticos empleando columnas C18, C8 en fase reversa, detectores U.V,
masas y de arreglo de diodos.
Quaglia et al. (8) realizaron un estudio para la determinación del contenido
de silimarina en el extracto del fruto seco de Silybum marianum mediante
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) y electrofóresis capilar,
empleando como columnas Purospher C18 (250 x 4mm) 5µm (Sistema 1) y
Lichrosphere C8 (250 x 4mm) 5µm, (Sistema 2). En el sistema 1 la fase
móvil empleada fue una mezcla de agua acidificada a pH 2,6 con ácido
fosfórico al 10% mezclado con acetonitrilo en una proporción de (62:38), en
el sistema 2 se empleó una elución por gradiente, usando como solvente A:
agua acidificada a pH 2,3 con acido fosfórico al 10%, solvente B: Acetonitrilo;
Solvente C: Metanol. En ambos casos se uso un flujo de 1mL/min y como
detector un equipo de arreglo de diodos a una longitud de onda de 289nm.
En la determinación del porcentaje de silimarina en los frutos seco de
Silybum marianum se obtuvieron resultados comparables por HPLC y
electroforesis capilar. El HPLC permitió una buena separación entre los
picos de silibinina e isosilibinina, aunque este comportamiento no fue similar
en electroforesis capilar.
Ding et al. (9). En el 2001 lograron separar y cuantificar por cromatografía
líquida de alta resolución (HPLC) los compuestos activos de la silimarina,
(silibinina, isosilibinina, silidianina, silicristina), empleando una columna
VP-ODS (150 x 4,6 mm) 5µm; precolumna: (10 x 4,6mm) 5µm, como fase
móvil metanol y una mezcla de solvente agua: dioxano (9:1), se empleó una
elución por gradiente a una velocidad de flujo de 1,5mL/min y temperatura
de 40°C, longitud de onda de 288nm. Se logró confirmar la separación de
7
los dos diasteroisómeros de silibinina e isosilibinina por cromatografía líquida
de espectrometría de masas.
Kvasnicka et al. (10) analizaron los componentes activos de silimarina en
preparaciones farmacéuticas; mediante cromatografía líquida de alta
resolución (HPLC) y electroforesis capilar, evaluando los parámetros de
precisión, exactitud, linealidad y límite de detección. La separación se
realizó mediante una columna Purospher RP18 (150 x 4 mm) 5µm, como
fase móvil se empleo una mezcla de Acido Fosfórico 85%: Metanol: Agua
(0,5: 46: 64), flujo 1 mL/min, detector UV-Visible y una longitud de onda de
288 nm, con un tiempo de corrida de 25 minutos. Se determinó que las dos
metodologías estudiadas producen resultados comparables.
Zhao et al. (11), realizaron una determinación simultánea de diterpenos,
flavonolignanos y compuestos fenólicos en preparaciones de Silybum
marianum y Salvia miltiorrhiza mediante cromatografía líquida de
espectrometría de masas con ionización electrospray, (HPLC-DAD-ESI MS).
Se utilizó una columna Shimadzu, Japan (150 x 4.6mm) 5µm, como fase
móvil se empleo una mezcla de gradiente Metanol (A) y una solución
acuosa de Acido Fórmico al 0,5% (B), un flujo de 1,2 mL ∕min a una
temperatura de 30ºC, longitud de 254 y 280 nm, usando un detector de
arreglo de diodo y masa. Se obtuvieron resultados de fácil interpretación
concluyendo que este método puede emplearse con comodidad y
sensibilidad para los análisis de control de calidad de los preparados que
contienen compuestos S. miltiorrhiza y S. marianum.
Li et al. (12) desarrollaron un método para la cuantificación de Silibinina A y
Silibinina B en plasma humano mediante la cromatografía líquida de
8
espectrometría de masas con ionización electrospray, se utilizó una columna
Agilent Zorbax Eclipse XDB C18 (250 x 21,2 mm) 5µm, la fase móvil estuvo
compuesta por una mezcla de metanol y agua conteniendo 0,1% de acido
fórmico (48:52, v/v), a una longitud de onda de 288nm. El método
desarrollado fue selectivo y reproducible para la determinación de Silibinina
A y Silibinina B.
De igual forma Lee et al. (13) Desarrollaron un método para la cuantificación
simultánea de seis activos que constituyen estándares comerciales de
silimarina, basado en cromatografía líquida de espectrometría de masas con
ionización electrospray (HPLC-DAD-ESI MS), empleando una columna
YMC ODS-AQ C18 (2.0mm x 100mm) 3µm, a una temperatura de 40ºC,
usando como fase móvil acetato de amonio ajustada a pH 4.0 con acido
fórmico (A) y una mezcla de metanol/agua/ acido fórmico (90:10:0,1) (v/v/v/)
(B). Este método demostró ser útil en la evaluación y cuantificación de los
seis activos constituyentes de productos comerciales extraídos del cardo
lechozo y que son administrados en pacientes con Hepatitis C.
En el año 2009, Liu et al. (14). Desarrollaron un método para la
determinación de los compuestos activos de la silimarina, mediante
cromatografía líquida de ultra rendimiento (UPLC), empleando una columna
C18 Acquity UPLC BEH, (50mm x 2,1mm), 1,7µm y una fase móvil de
metanol y agua conteniendo 0,1% de acido fórmico, con tiempos de corrida
de 9 minutos; con detector UV-Visible, a una longitud de onda de 288 nm. El
método desarrollado resultó ser capaz de disminuir los tiempos de retención
y demostró una mejor resolución en comparación a los métodos
convencionales por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), estos
9
resultados indican que este tipo de columna y fase móvil con adición de
modificadores fueron significativos para la separación de los compuestos
isómeros en el extracto herbario.
1.3 Disolución de Formas Farmacéuticas Sólidas
Desde finales de la década de 1960 las pruebas de disolución se
convirtieron en un requisito obligatorio para diversos preparados
farmacéuticos. La disolución es una herramienta cualitativa que puede
proporcionar información valiosa acerca de la disponibilidad biológica de una
droga así como la uniformidad entre un lote y otro, y se considera hoy en día
una de las pruebas de control de calidad más importantes realizadas en los
preparados farmacéuticos. (16) (22)
Para determinar la velocidad de disolución de las drogas en preparados
sólidos en condiciones estandarizadas deben considerarse procesos
fisicoquímicos como: la humidificación de los preparados sólidos, el proceso
de hinchamiento, la desintegración y la desagregación. La humidificación de
la superficie de los preparados sólidos controla el acceso de líquido hacia la
superficie del mismo y muchas veces es un factor limitante en el proceso de
disolución. La velocidad de humidificación va a depender de la tensión
superficial en la interfase y del ángulo de contacto entre la superficie del
sólido y el líquido; por lo que en algunos casos es necesaria la incorporación
de tensoactivo en el preparado o al medio de disolución para reducir el
ángulo de contacto e incrementar la disolución. (16)
La presencia de aire en el medio de disolución hace que las burbujas de aire
sean atrapadas en los poros de los comprimidos y actúen como barrera en la
interfase. En el caso de las cápsulas, la capa de gelatina es
10
extremadamente hidrofilica, por tanto, no existen problemas en cuanto a la
capacidad de humidificación del preparado.
Una vez que el preparado sólido se ha desintegrado en gránulos o
agregados, las características de penetración desempeñan un papel
importante en el proceso de desagregación. Los lubricantes hidrófobos,
como el talco y estearato de magnesio, muy a menudo empleados en la
preparación de los comprimidos y cápsulas, enlentecen la velocidad de
penetración y por lo tanto el proceso de desagregación. El gran tamaño de
los poros facilita la penetración pero si es demasiado grande puede inhibir la
penetración por disminución de la presión interna causada por la hinchazón
del desintegrante. (16) (22)
Una vez que se produce la desagregación y dislocación, las partículas de la
droga quedan expuestas al medio de disolución dando lugar al proceso de
disolución.
A medida que el concepto de disolución adquirió importancia durante las
últimas décadas, los métodos y técnicas in vitro han evolucionado
considerablemente. Uno de ellos es el método con cubetas o vasos, los
cuales incluyen todos los sistemas con compartimientos cerrados con un
mecanismo mezclador por convección forzada, en los cuales hay un
volumen de disolución (200 a 2000 mL) en una cubeta o vaso con un
mecanismo de agitación de rotación u oscilación. (16)
La USP 35 describe dos aparatos con este mecanismo, el aparato 1 consiste
en una cubeta cilíndrica de 1000 mL de vidrio o un material inerte, una
canasta de acero inoxidable cilíndrica de malla 40 conectada a un vástago
metálico de rotación y un motor de velocidad regulada. El conjunto se coloca
11
en un baño de agua que permite una temperatura constante de 37 grados
+/- 0,5 grados durante la prueba. Se inserta cada uno de seis comprimidos o
cápsulas en cada cesta y las canastas bajan hacia los vasos que contienen
el medio de disolución respectivo, posteriormente se toman muestras
filtradas de cada vaso con cierto intervalo de tiempo para la determinación
de la cantidad de ingrediente activo disuelto. (17)
El aparato 2, es similar al aparato 1, excepto a que se usa una paleta
metálica cubierta de un material inerte, dicha paleta va conectada a un motor
de velocidad regulada. En este caso, los comprimidos o cápsulas se dejan
caer libremente hasta al fondo y la paleta gira a la velocidad y tiempo
indicado (16).
1.3.1 Parámetros Generales del Ensayo de Disolución
1.3.1.1 Aparatos de Disolución
De acuerdo a la USP 35 la elección del aparato se basa en el conocimiento
que se tenga de la formulación y de los aspectos prácticos del desempeño
de la forma farmacéutica en el sistema de la prueba in vitro. El Aparato 1
(Cesta) y el Aparato 2 (Paletas) son los aparatos que se utilizan con mayor
frecuencia para las formas farmacéuticas orales solidas.
Si el Aparato 1 o 2 no fuesen apropiados, se puede utilizar otro aparato
oficial. El Aparato 3 (cilindro oscilante) ha demostrado ser especialmente útil
para formas farmacéuticas de liberación modificada tipo perlas. El Aparato 4
(Celda de flujo) puede ofrecer ventaja para las formas farmacéuticas de
liberación modificada que contienen ingredientes activos de solubilidad
limitada. Adicionalmente, el Aparato 3 o el Aparato 4 pueden resultar útiles
para cápsulas de gelatinas blandas, perlas, supositorios o fármacos poco
12
solubles. El Aparato 5 (paleta sobre disco) y el Aparato 6 (cilindro rotatorio)
han demostrado ser útiles para evaluar y analizar las formas farmacéuticas
transdérmicas. El Aparato 7 (soporte oscilante) se puede aplicar a formas
farmacéuticas orales de liberación modificada que no se desintegran, al igual
que a formas farmacéuticas transdérmicas. (17)
1.3.1.2 Velocidad de Agitación
Para cápsulas o tabletas de liberación inmediata, los aparatos de mayor uso
son el Aparato 1 (cesta) a 100 rpm o el Aparato 2 (paletas) a 50 ó 75 rpm.
Con una justificación apropiada, se aceptan otros aparatos y otras
velocidades de agitación.
Las velocidades menores de 25 o mayores de 150 rpm son usualmente
inapropiadas debido a la inconsistencia de la hidrodinámica por debajo de
los 25 rpm y por la turbulencia por encima de 150 rpm.
Las velocidades de agitación entre 25 y 50 rpm son generalmente
aceptables para las suspensiones. Para formas de dosificación que
presentan la formación de conos (montículos) debajo de la paleta a 50 rpm,
el cono puede reducirse al aumentar la velocidad de la paleta a 75 rpm,
reduciendo el artefacto para mejorar los datos. Si se justificará, se puede
emplear una velocidad de 100 rpm, especialmente para productos de
liberación prolongada. El aumentar o disminuir la velocidad de rotación del
aparato puede justificarse si los perfiles reflejan mejor el desempeño in vivo
y/o los resultados del método demuestran una mejor discriminación sin
afectar adversamente la reproducibilidad del método. (17)
13
1.3.1.3 Medio de Disolución
Los datos físicos y químicos para el fármaco y la unidad de dosificación
deben conocerse antes de seleccionar el medio de disolución. Dos
propiedades claves del producto farmacéutico son la solubilidad y la
estabilidad del fármaco en solución en función del valor de pH. Cuando se
selecciona la composición del medio se debe evaluar la influencia de la
soluciones amortiguadoras, el valor de pH y los surfactantes respecto a la
solubilidad y a la estabilidad del fármaco. Las propiedades claves de la
unidad de dosificación que pueden afectar la disolución incluyen el
mecanismo de liberación (inmediato, retardado o modificado) y la velocidad
de desintegración afectados por la dureza, la friabilidad, la presencia de
potenciadores de solubilidad y otros excipientes.
Por lo general, cuando se desarrolla un procedimiento de disolución, una
meta es tener condiciones de exceso de medio (sink condition), definido
como el volumen de medio igual a por lo menos tres veces el requerido para
formar una solución saturada del fármaco. Cuando la condición de exceso
de medio está presente, existirán mayores probabilidades de que los
resultados de disolución reflejen las propiedades de la forma farmacéutica.
No se recomienda emplear una mezcla de un disolvente orgánico y agua
como medio de disolución. Sin embargo, puede ser aceptable si existe una
justificación apropiada para este tipo de medio.
Con frecuencia se usa agua purificada como medio de disolución, pero no es
el ideal por diferentes razones. En primer lugar, la calidad del agua puede
variar dependiendo de la fuente y el valor de pH no estar controlado.
14
En segundo lugar, el valor de pH puede variar día a día y también puede
variar durante una corrida dependiendo de la sustancia activa y los
excipientes. A pesar de esta limitaciones, se debe tener en cuenta que el
agua es económica, está disponible, es de fácil eliminación, ecológicamente
aceptable y apta para productos con una velocidad de liberación
independiente del valor de pH del medio.
Las características de la disolución de una formulación oral deben evaluarse
en el rango de pH fisiológico entre 1,2 y 6,8 (de 1,2 a 7,5 para las
formulaciones de liberación modificada).
Durante el desarrollo del método, podría ser de utilidad medir el pH antes y
después de una corrida para determinar si cambia durante la prueba.
Los medios típicos para la disolución pueden incluir los siguientes
elementos: acido clorhídrico diluido, soluciones amortiguadoras en el rango
de pH fisiológico entre 1,2 y 7,5, fluido intestinal o gástrico simulados (con o
sin enzimas), agua y surfactantes (con o sin ácidos, soluciones
amortiguadoras) tales como: polisorbato 80, lauril sulfato de sodio y sales
biliares.
La molaridad de las soluciones amortiguadoras y de los ácidos usados
puede influenciar el efecto de solubilización y este factor puede ser
evaluado.
Para compuestos escasamente solubles, las soluciones acuosas pueden
contener un porcentaje de un surfactante (ej., lauril sulfato de sodio,
polisorbato u óxido de lauril dimetilamina) que se utiliza para mejorar la
solubilidad del fármaco. La necesidad de surfactantes y las concentraciones
usadas pueden justificarse mostrando los perfiles a diferentes
15
concentraciones. Los surfactantes pueden emplearse, ya sea como agentes
humectantes o para solubilizar el fármaco. (17)
1.3.1.4 Tiempo
Para las formas farmacéuticas de liberación inmediata, la duración del
procedimiento es usualmente entre 30 y 60 minutos; en la mayoría de los
casos, la especificación de un solo tiempo es adecuada para fines
farmacopeicos. Se deben seleccionar suficiente tiempos para una adecuada
caracterización de la fase ascendente y la fase de meseta de la curva o
perfil de disolución. De acuerdo con el sistema de clasificación
Biofarmacéutica, los fármacos altamente solubles y de alta permeabilidad
formulados como productos que se disuelven rápidamente no requieren
estar sujetos a un perfil de comparación si demuestra una liberación de 85%
o más de las sustancia activa dentro de 15 minutos. Para estos tipos de
productos solamente se requiere una prueba de un solo punto. Sin embargo,
la mayoría de los productos no caen dentro de esta categoría. Los perfiles
de disolución de productos de liberación inmediata por lo general presentan
un incremento gradual que alcanza entre 85 y 100% en un periodo de
aproximadamente entre 30 y 45 minutos. De este modo, los tiempos de
disolución en el rango de 15, 20, 30, 45 y 60 minutos son comunes para la
mayor parte de los productos de liberación inmediata. Para los productos de
disolución rápida, entre los que se incluyen las suspensiones, se puede
obtener información útil a partir de los primeros puntos, por ejemplo de 5 a
10 minutos. Para productos de disolución lenta, pueden ser de utilidad los
tiempos que sobrepasen los 60 minutos. Los tiempos de la prueba de
16
disolución para las pruebas farmacopeicas generalmente se basan en una
evaluación de los datos del perfil de disolución. (17)
1.4 Fundamentos de Cromatografía Líquida
Las técnicas de separación cromatográfica son métodos de separación de
múltiples etapas en los que los componentes de una muestra se distribuyen
entre dos fases, una de las cuales es estacionaria y la otra móvil. La fase
estacionaria puede ser un sólido, un líquido adsorbido sobre un sólido o un
gel, puede estar empacada en una columna, extendida en una capa,
distribuida como película o aplicada mediante otras técnicas. La fase móvil
puede ser gaseosa o líquida o un fluido supercrítico.
El termino cromatografía de líquidos, según se usa en los compendios es
sinónimo de cromatografía líquida de alta presión y de cromatografía líquida
de alta resolución. La cromatografía de líquidos es una técnica de
separación basada en una fase estacionaria sólida y una fase móvil líquida.
Las separaciones se logran por procesos de partición, adsorción o
intercambio iónico, según el tipo de fase estacionaria empleada. Las fases
estacionarias más comúnmente usadas son la sílice modificada o las
microperlas de polímero. (17)
1.4.1 Eficiencia del Proceso Cromatográfico
La eficiencia del proceso cromatográfico es medida en términos del número
de platos teóricos (N) de la columna ó del número de equilibrios que se
establecen en una columna de determinada longitud. Para los picos
gaussianos se calcula por la ecuación:
N= 16 ( tR / W )2
17
Donde:
tR = Tiempo de retención o tiempo necesario para eluir la máxima
concentración de la columna, medido desde el punto de inyección.
W = Ancho del pico en su base, que se obtiene extrapolando los lados
relativamente rectos del pico hasta la línea base.
El valor N depende de la sustancia cromatografiada así como de las
condiciones operativas, tales como la velocidad de flujo y la temperatura de
la fase móvil o gas transportador, la calidad del relleno, la uniformidad del
relleno dentro de la columna, y, para columnas capilares, el espesor de la
película de la fase estacionaria, el diámetro interno y la longitud de la
columna.
Debido a las posibles variaciones en la realización de la triangulación del
pico y al uso de integradores electrónicos, es conveniente determinar el
número de platos teóricos por la siguiente ecuación:
N= 5,54 (tR / W h/2)2
Donde:
W h/2= Es el ancho del pico a la mitad de la altura. Sin embargo, en caso
de discrepancias, solo se deben usar las ecuaciones basadas en el ancho
del pico en la línea base.
1.4.2. Tiempo de Retención
En cromatografía líquida y de gases, el tiempo de retención, tR, se define
como el tiempo transcurrido entre la inyección de la muestra y la aparición
de la respuesta máxima. Se puede usar, tR, como un parámetro para la
identificación. Los tiempos de retención cromatográficos son característicos
de los compuestos que representan, pero no son únicos.
18
El tiempo de retención de un compuesto depende de la velocidad del flujo de
la fase móvil, volumen de la columna, composición de la fase móvil, pH,
empaque de la columna y temperatura.
Para lograr la separación de un compuesto de una mezcla, en una columna
cromatográfica, es necesario que el compuesto analizado sea parcialmente
retenido en ella.
1.4.3. Factor de Capacidad
El factor de capacidad (k') es un valor práctico que nos expresa el grado de
interacción del compuesto (s) con la columna:
k'=
Donde:
tR = Tiempo de retención del compuesto analizado
to = Tiempo de retención de un compuesto poco retenido ó no retenido en la
columna.
Idealmente los valores de k' varían entre 1 (poca interacción) y 10 (gran
interacción). Valores superiores a 10 significan que el tiempo de retención de
análisis es muy largo y probablemente la resolución no es adecuada debido
a que la difusión molecular provoca ensanchamiento de la bandas. (18)
1.4.4. Resolución del Proceso Cromatográfico
La resolución es la separación de dos componentes en una mezcla,
calculada por:
Rs= 2 (tR2 – tR1)/ (W1 + W2)
tR - to
to
19
Donde:
tR2 y tR1 = Tiempos de retención de los componentes 1 y 2
W1 y W2 = Anchos correspondientes en las bases de los picos 1 y 2
obtenidos extrapolando los lados relativamente rectos de los picos hasta la
línea base.
Esta ecuación es conveniente cuando los picos están bien resueltos (Rs ≥
1,5). Las bandas que se superponen tienen valores menores de resolución.
Por lo tanto, es necesario un valor adecuado de Rs pero además es
necesario que todos los componentes estén resueltos. Para análisis
cuantitativo, se recomienda una resolución en línea base (Rs ≥ 1,5) para
todas las bandas de interés. Una resolución en exceso de Rs = 1,5 asegura
un método más fuerte y pequeños cambios en la separación no
comprometerán el método. Es menos preciso cuantificar con valores de Rs <
1).
La resolución depende de las diferentes condiciones experimentales que
afectan el tiempo de retención y el número de platos teóricos.
Cuando los picos no están bien resueltos o se emplean integradores
electrónicos, es conveniente determinar la resolución, mediante la ecuación:
Rs= 1, 18 (tR2 – tR1) / (W1,h/2 + W2,h/2)
La resolución se puede controlar seleccionando las mejores condiciones
experimentales para ello es necesario estudiar la ecuación básica de la
Resolución (Rs ):
Rs= 1 /4 (α – 1) N0,5 (k' /1 + k')
20
Donde:
α = Factor de separación: k2 / K1
k2 / K1 = Factores de capacidad (k') para las bandas 1 y 2
N = Número de platos teóricos de la columna (promedio de las dos bandas)
K´ = Promedio de los valores de k' para las dos bandas
De acuerdo con esta ecuación, la resolución está determinada por tres
factores diferentes e independientes: el factor de separación (α), el número
de platos teóricos (N) y el factor capacidad (k').
El factor k'´ está relacionado directamente con la fuerza del solvente, por lo
que a valores mayores de k' mayor resolución del sistema cromatográfico.
Un aumento en k'´ también lleva a mayores tiempos de corrida y a bandas
más anchas, las cuales son más difíciles de cuantificar con exactitud, por lo
tanto, los valores de k' deben ser intermedios, en un rango entre 1 y 20 para
todas las bandas del cromatograma.
Los valores de k' < 1 debe evitarse ya que la resolución no es satisfactoria
porque bandas interferentes son más probables de aparecer y la
cuantificación se hace más difícil. En HPLC de fase reversa, la fuerza del
solvente incrementa con el porcentaje de fase orgánica en la fase móvil.
Durante el desarrollo de la metodología analítica lo recomendable es
comenzar con una fase móvil que es probablemente muy fuerte y luego ir
reduciendo la fuerza del solvente para aumentar k' en las siguientes
corridas. (18)
Una vez que la fuerza del solvente (k') ha sido ajustada adecuadamente
para la muestra, el próximo parámetro a estudiar es la selectividad de la fase
móvil (α), sin embargo en muchos casos, es posible obtener una separación
21
satisfactoria variando simplemente la fuerza del solvente. Para variar la
selectividad de la fase móvil es necesario sustituir un solvente orgánico por
otro para ello es necesario conocer que porcentaje de un solvente es
equivalente al otro solvente. (18)
Figura 2. Nomograma de Fuerza de solvente para HPLC en fase reversa. Fuente: Regnault, M. (18)
La Figura 2 muestra la conversión en fases móviles utilizadas en fase
reversa teniendo la misma fuerza (serie iso-elutrópica). Líneas verticales en
esta figura interceptan fases móviles con la misma fuerza, ejemplo: 70% de
metanol tiene la misma fuerza que 60% de acetonitrilo o 45% de THF. La
composición de la fase móvil tiene un gran efecto en la distancia entre las
bandas; ninguna otra variable ha probado ser tan poderosa en controlar los
valores α.
El número de platos teóricos (N), es importante en la resolución de la
muestra, por ello es necesario que el desarrollo de la metodología analítica
se inicie con una columna cromatográfica que posea un número de platos
teóricos apropiados, una vez ajustado N para alcanzar una resolución
deseada en la muestra, es importante que además se ajuste el tiempo de
Metanol Acetonitrilo Tetrahidrofurano
22
corrida (1 -20) minutos, la presión aproximadamente a 2000 PSI y fijar un
mínimo de consumo de fase móvil, aunque no es una limitante. (18)
1.4.5 Asimetría del pico (Factor de Cola o tailing factor)
El factor de simetría de un pico se calcula por:
AS = W0,05 / 2f
Donde
W0,05 = Es el ancho del pico al 5% de la altura
f = Es la distancia del máximo del pico hasta el borde inicial del pico,
midiendo la distancia en un punto ubicado al 5% de la altura de la línea
base.
En una separación cromatográfica debe establecerse el límite máximo de
asimetría del pico. Para un pico simétrico el factor es la unidad y su valor se
incrementa conforme la asimetría se vuelve más pronunciada. (17)
1.5 Validación de un Método Analítico
De acuerdo a la USP 35, la validación de un procedimiento analítico es el
proceso que establece, mediante estudios en laboratorio, que las
características de desempeño del procedimiento cumplen los requisitos para
las aplicaciones analíticas previstas. (17)
1.5.1 Datos requeridos para la Validación
Los requisitos de las pruebas farmacopeicas varían desde determinaciones
analíticas muy rigurosas hasta evaluaciones subjetivas de atributos.
Considerando esta amplia variedad, es lógico que diferentes procedimientos
de prueba requieran diferentes esquemas de validación. La USP 35 clasifica
aquellas pruebas que requieran datos de validación en cuatro (4) categorías:
23
Categoría I: Procedimientos analíticos para la cuantificación de los
componentes principales de fármacos a granel o ingredientes activos
(incluyendo conservantes) en productos farmacéuticos terminados.
Categoría II: Procedimientos analíticos para la determinación de impurezas
en fármacos a granel o productos de degradación en productos
farmacéuticos terminados. Estos procedimientos incluyen análisis
cuantitativos y pruebas de límite.
Categoría III: Procedimientos analíticos para la determinación de las
características de desempeño (por ejemplo: disolución, liberación de
fármacos, etc.).
Categoría IV: Pruebas de identificación.
En la tabla I se indican los datos que normalmente se requieren para cada
una de estas categorías.
Tabla I. Datos requeridos para la Validación (USP 35, 2012).
Característica de Desempeño
Analítico
Categoría I
Categoría II Categoría
III Categoría
IV Análisis Cuantitativos
Pruebas de Límite
Exactitud SI SI * * NO
Precisión SI SI NO SI NO
Especificidad SI SI SI * SI
Límite de
Detección NO NO SI * NO
Limite de
Cuantificación NO SI NO * NO
Linealidad SI SI NO * NO
Intervalo SI SI * * NO
*Pueden requerirse, dependiendo de la naturaleza de la prueba específica.
24
Las características de desempeño analítico habituales que deben
considerarse en la validación de un método analítico son, exactitud,
precisión, especificidad, límite de detección, límite de cuantificación,
linealidad, intervalo, robustez.
1.5.2 Exactitud
La exactitud de un procedimiento analítico es la proximidad entre los
resultados de la prueba obtenidos mediante ese procedimiento y el valor
verdadero. La exactitud debe establecerse en todo su intervalo.
En la valoración de un fármaco, la exactitud puede determinarse mediante la
aplicación del procedimiento analítico con respecto a un analito de pureza
conocida, por ejemplo, un estándar de referencia.
La exactitud se calcula como el porcentaje de recuperación de la cantidad
valorada con respecto a la cantidad conocida de analito añadida a la
muestra, o como la diferencia entre la media de la valoración y el valor
verdadero aceptado, considerando los intervalos de confianza. (17)
La International Conference on Harmonisation (ICH) recomienda que se
evalúe la exactitud utilizando un mínimo de nueve determinaciones sobre un
mínimo de tres niveles de concentración, cubriendo el intervalo especificado
(es decir, tres concentraciones y tres determinaciones repetidas de cada
concentración). (19)
1.5.3 Precisión
La precisión de un procedimiento analítico es el grado de concordancia entre
los resultados de las pruebas individuales cuando se aplica el procedimiento
repetidamente a múltiples muestreos de una muestra homogénea.
25
La precisión de un procedimiento analítico habitualmente se expresa como la
desviación estándar o la desviación estándar relativa (coeficiente de
variación) de una serie de mediciones. La precisión puede ser una medida
del grado de reproducibilidad o de repetibilidad del procedimiento analítico
en condiciones normales de operación.
La precisión intermedia también conocida como tolerancia o fortaleza,
expresa la variación dentro de un laboratorio, por ejemplo en diferentes días,
con diferentes analistas, o con equipos diferentes dentro del mismo
laboratorio. La repetibilidad se refiere a la utilización del procedimiento
analítico en un laboratorio durante un período corto por el mismo analista
con el mismo equipo.
La precisión de un procedimiento analítico se determina mediante el análisis
de un número suficiente de alícuotas de una muestra homogénea que
permita calcular estadísticamente estimaciones validas de la desviación
estándar o de la desviación estándar relativa (coeficiente de variación). (17)
La International Conference on Harmonisation (ICH) recomienda que se
evalúe la repetibilidad utilizando un mínimo de nueve determinaciones que
cubran el intervalo especificado para el procedimiento (es decir, tres
concentraciones y tres determinaciones repetidas de cada concentración) o
usando un mínimo de seis determinaciones al 100% de la concentración de
prueba. (19)
1.5.4 Especificidad
Es la capacidad de evaluar de manera inequívoca el analito en presencia de
aquellos componentes cuya presencia resulta previsible, tales como
impurezas, productos de degradación y componentes de la matriz.
26
En análisis cualitativos (pruebas de identificación) debe demostrarse la
capacidad de distinguir compuestos de estructura estrechamente
relacionada cuya presencia resulta probable.
En una valoración, la demostración de especificidad requiere evidencia de
que el procedimiento no resulta afectado por la presencia de excipientes o
impurezas.
Si no se dispone de estándares de impureza o de los productos de
degradación, puede demostrarse la especificidad comparando los resultados
de las pruebas de muestras que contengan impurezas o productos de
degradación con los de un segundo procedimiento bien caracterizado por
ejemplo un procedimiento farmacopeico u otro procedimiento validado.
Cuando se utilizan procedimientos cromatográficos, deberán presentarse
cromatogramas representativos para demostrar el grado de selectividad y los
picos deberán identificarse adecuadamente. (17)
1.5.5 Límite de Detección
El límite de detección es una característica de las pruebas de límite. Es la
cantidad mínima del analito que puede detectarse en una muestra, aunque
no necesariamente cuantificarse, en las condiciones experimentales
indicadas. Las pruebas de límite simplemente comprueban que la cantidad
del analito se encuentra por encima o por debajo de un nivel determinado. El
límite de detección se expresa habitualmente como concentración del
analito, por ejemplo, porcentaje, partes por billón, etc. (17)
1.5.6. Límite de Cuantificación
El límite de cuantificación es una característica de las valoraciones
cuantitativas de los compuestos que se encuentran en baja concentración en
27
la matriz de una muestra. Es la mínima cantidad de analito en una muestra
que se puede determinar con precisión y exactitud aceptables en las
condiciones experimentales indicadas. Se expresa habitualmente en
concentración de analito (por ejemplo, porcentaje, partes por billón) en la
muestra. (17)
1.5.7 Linealidad e Intervalo
La linealidad de un procedimiento analítico es su capacidad para obtener
resultados de prueba sean proporcionales ya sea directamente, o por medio
de una transformación matemática bien definida, a la concentración de
analito en muestras dentro de un intervalo dado. La linealidad se refiere a la
linealidad de la relación entre la concentración y la medida de valoración.
El intervalo de un procedimiento analítico es la amplitud entre las
concentraciones inferior y superior del analito en la cual se puede determinar
al analito con un nivel adecuado de precisión, exactitud y linealidad
utilizando el procedimiento según se describe por escrito. El intervalo se
expresa normalmente en las mismas unidades que los resultados de la
prueba (por ejemplo, porcentaje, partes por billón) obtenidos mediante el
procedimiento analítico.
La linealidad debe establecerse en el intervalo completo del procedimiento
analítico. Debería establecerse inicialmente mediante examen visual de un
grafico de señales en función de la concentración de analito del contenido. Si
parece existir una relación lineal, los resultados de la prueba deberían
establecerse mediante métodos estadísticos adecuados, (por ejemplo
mediante el cálculo de una línea de regresión por el método de los
cuadrados mínimos).
28
El intervalo del procedimiento se valida verificando que el mismo proporciona
precisión, exactitud, y linealidad aceptables cuando se aplica a muestras que
contiene el analito en los extremos del intervalo, al igual que dentro del
intervalo. (17)
La International Conference on Harmonisation (ICH) recomienda que, para
establecer la linealidad, se utilicen normalmente un mínimo de cinco
concentraciones.
Para pruebas de Disolución se recomienda ± 20% por encima del intervalo
especificado (por ejemplo, si los criterios de aceptación (Q) de un producto
de liberación controlada cubren una región de 30%, después de 1 hora, y
hasta 90%, después de 24 horas, el intervalo validado sería de 10% a 110%
de la cantidad declarada). (19)
1.5.8 Robustez
La robustez de un procedimiento analítico es una medida de su capacidad
para no ser afectado por variaciones pequeñas, aunque deliberadas, en los
parámetros del procedimiento indicado y provee una indicación de su aptitud
durante condiciones normales de uso. La robustez puede determinarse
durante la etapa de desarrollo del método analítico. (17).
1.6 Aptitud del Sistema
Las pruebas de aptitud del sistema son una parte integral de los métodos de
cromatografía líquida. Se emplean para verificar que el sistema
cromatográfico sea adecuado para el análisis que se pretende efectuar.
Las pruebas se basan en el concepto de que el equipo, los sistemas
electrónicos, las operaciones analíticas y las muestras analizadas
constituyen un sistema integral que se puede evaluar como tal. (17)
29
El método analítico disponible para la cuantificación del porcentaje disuelto
de Silimarina; se basa en la técnica de Cromatografía Líquida de Alta
Resolución cuya metodología analítica viene descrita por casa matriz; sin
embargo debido a la complejidad de la muestra por tratarse de un producto
natural, los largos tiempos de retención y la gran variabilidad observada en
la ejecución de dicho procedimiento que genera grandes desviaciones en la
precisión de los resultados, se hace necesario proponer una optimización y
validación del método analítico vigente para garantizar con evidencia
documentada que el mismo cumple con los requisitos para las aplicaciones
analíticas propuesta.
30
2.- OBJETIVOS
2.1- Objetivo general
Optimizar y validar un método analítico por cromatografía líquida de alta
resolución (HPLC) para la determinación del porcentaje disuelto de silimarina
presente en las cápsulas de un producto farmacéutico nacional.
2.2– Objetivos específicos
Optimizar la metodología por cromatografía líquida de alta resolución
(HPLC), empleando la metodología de referencia.
Validar la metodología por cromatografía líquida de alta resolución
(HPLC) optimizada.
Aplicar la metodología por cromatografía líquida de alta resolución
(HPLC) optimizada para el ensayo de disolución de silimarina
cápsulas.
31
3.- METODOLOGIA
3.1 Materiales y métodos
3.1.1 Equipos
Para la optimización, validación y aplicación del método analítico se empleo
un Cromatógrafo Líquido de Alta Resolución (HPLC) marca Waters provisto
de un inyector automático, sistema de bomba cuaternario 2695, detector de
absorbancia U.V 2487 Dual, acoplado a una computadora HP con Software
Empower 2 para controlar el sistema cromatográfico y procesamiento de
datos y una impresora HP. (Cienvar, Caracas-Venezuela).
Para los ensayos de disolución se emplearon dos (2) equipos disolutores
marca Hanson Research, modelo SR8 Plus y Vision Classic 6 (Cienvar,
Caracas-Venezuela).
Para las pesadas de reactivo, muestras y patrones se utilizaron dos (2)
balanzas. Una balanza electrónica, marca Mettler Toledo, modelo xs205 con
un rango de trabajo de (0 – 220) g, con una resolución de 0,1mg y la otra
una balanza digital, marca Ohaus, modelo Adventurer A210 con un rango de
trabajo de (0 – 210) g, con una resolución de 0,1mg (Cenatec, Caracas-
Venezuela).
Para el ajuste del pH del medio de disolución y la fase móvil se empleo un
pH metro digital Metrohm modelo 827 Lab.
Para la disolución del patrón se utilizo el equipo Ultrasonido modelo
Bransonic 8510.
32
3.1.2 Patrones de Referencia
Se dispuso de cantidad suficiente del patrón principal de Silibinina A y B, sin
embargo de los patrones de Silicristina, Silidianina e Isosilibinina A y B se
dispuso de cantidades reducidas para fines de identificación.
Silibinina A y B Lote: 960212-4 / Fh, Potencia: 93,2%, expiración 15
Septiembre 2015 (MADAUS, Colonia – Alemania)
Silicristina Lote: 99022-2 / Fh, expiración 21 Marzo 2016 (MADAUS,
Colonia - Alemania)
Silidianina Lote: 840705-4 / Fh, expiración 21 Febrero 2016
(MADAUS, Colonia - Alemania)
Isosilibinina A y B Lote: 01.015-345-1 / Euromed, expiración 27
Noviembre 2012 (MADAUS, Colonia - Alemania)
3.1.3 Muestra de Silimarina Cápsula
Las muestras evaluadas fueron obtenidas directamente de las muestras de
retención de un Laboratorio Nacional Lote: 1111033 Fecha expiración:
Noviembre 2014.
3.1.4 Reactivos y Solventes
Grado HPLC: Metanol y Acetonitrilo (Merck), grado reactivo: Fosfato de
potasio monobásico (Merck), Hidróxido de sodio (Merck), Ácido fosfórico (J.
T. Baker) y agua grado HPLC.
3.1.5 Columna
Se utilizó una columna de fase reversa Lichrospher 100 RP18 (Merck), 25
cm de longitud, 4,0 mm de diámetro interno y tamaño de partícula 10μ.
33
3.1.6 Condiciones Cromatográficas
Inicialmente se evaluaron las condiciones cromatográficas descritas en la
metodología analítica proveniente de casa matriz, las fases móviles
utilizadas fueron: Fase A (FA): ácido fosfórico: metanol: agua purificada
(5:35:65 v/v) y Fase B (FB): ácido fosfórico: metanol: agua purificada
(5:50:50 v/v), filtradas previamente por vacío a través de una membrana
filtrante de 0,2 micras, se empleó un gradiente de elución binario: (0 – 35)
minutos 100%FA : 0%FB; (35 – 40) minutos 0%FA : 100%FB; (40 – 41)
minutos 100%FA : 0%FB; (41 – 60) minutos 100%FA : 0%FB, a un flujo de
0,8 mL/min, temperatura de 30ºC, longitud de onda de 288 nm y un volumen
de inyección de 50 µL. Para la optimización de la metodología analítica se
modificaron los siguientes parámetros: pH y concentración de la fase
acuosa, sistema de gradiente de elución, velocidad de flujo.
3.1.7 Preparación de las Soluciones de Estándar y Muestra
Durante la optimización y validación de la metodología analítica se utilizaron
cuatro (4) patrones. Las soluciones madres de los patrones se prepararon
por día de análisis, disolviendo cantidades conocidas en metanol. Las
concentraciones empleadas fueron las siguientes: Silibinina A y B 0,2
mg/mL; Silicristina 0,5 mg/mL; Silidianina 0,5 mg/mL; Isosilibinina 0,5 mg/mL.
Se tomó una alícuota de las soluciones madre de cada patrón y se llevo a
volumen con el solvente (Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol)
(50:50), para obtener las siguientes concentraciones finales: Silibinina A y B
0,008 mg/mL; Silicristina 0,25 mg/mL; Silidianina 0,25 mg/mL; Isosilibinina
0,25 mg/mL. Los patrones fueron filtrados a través de filtro millipore 0,45µm
y luego inyectados.
34
En relación a las muestras esta fueron tomadas directamente del vaso del
disolutor y filtradas a través de papel de filtro Whatman N° 41 (8-12) µm.
3.2 Procedimiento
3.2.1 Optimización del Método Analítico
La optimización del método analítico para la determinación del porcentaje
disuelto de silimarina se realizó partiendo de la metodología analítica de
casa matriz la cual permite una separación y cuantificación de los
compuestos de interés en un tiempo de corrida aproximadamente de 60
minutos. Para establecer las condiciones cromatográficas óptimas se
realizaron diferentes ensayos variando el solvente y pH de la fase móvil,
velocidad de flujo y gradiente de elución.
3.2.1.1 Optimización de la Fase Móvil
Se realizaron los ensayos partiendo de la composición química de la fase
móvil (Fase móvil A y Fase móvil B) descrita por casa matriz; la diferencia
entre ambas fases móviles radica en la proporción de agua purificada y
metanol empleadas para su preparación, sin embargo la cantidad empleada
de ácido fosfórico es la misma para ambas fases móviles, de acuerdo a esto
se realizaron pruebas modificando la proporción de metanol en la fase móvil
B variando así la fuerza del solvente (k'), conservando las condiciones
cromatográficas de casa matriz en cuanto a velocidad de flujo, temperatura y
volumen de inyección.
A fin de establecer la proporción de metanol para obtener una buena
separación de los compuestos evaluados, se realizaron tres (3) variaciones
de la proporción de metanol (fase orgánica), de la siguiente manera:
N° 1(50%FA : 50%FO); N° 2 (55%FA : 45%FO) y N° 3 (60%FA : 40%FO),
35
las fases móviles empleadas fueron: Fase Acuosa (FA): 1000mL agua
purificada + 100mL ácido fosfórico y Fase Orgánica (FO): metanol. Se
empleó un sistema isocrático a un flujo de 0,8 mL/min.
Una vez evaluada la proporción aproximada de metanol se utilizaron tres (3)
sistemas de gradientes y modificaciones de la velocidad de flujo para
optimizar los resultados obtenidos. Las fases móviles empleadas fueron:
Fase Acuosa (FA): 1000mL agua purificada + 100mL ácido fosfórico y Fase
Orgánica (FO): metanol. Los sistemas de gradientes evaluados fueron los
siguientes: Sistema de gradiente N° 1: (0 – 20) minutos 60%FA : 40%FO;
(21 – 60) minutos 55%FA : 45%FO, a una velocidad de flujo de 0,8 mL/min.
Sistema de gradiente N° 2: (0 – 20) minutos 57%FA : 43%FO a un flujo de
0,5mL/min; (21 – 50) minutos 55%FA : 45%FO, a un flujo de 1,0 mL/min.
Sistema de gradiente N° 3: (0 – 20) minutos 57%FA : 43%FO a un flujo de
0,5mL/min; (21 – 50) minutos 52%FA : 48%FO, a un flujo de 0,8 mL/min.
Aún y cuando se realizaron las pruebas antes descritas con la fase acuosa
(1000 mL Agua Purificada + 100 mL Acido Fosfórico concentrado) la cual
tiene un pH de 0,81 y una concentración de 0,75 Molar; se hizo necesario
realizar ajustes en cuanto a la concentración de ácido fosfórico en la fase
acuosa y el pH debido a que comprometía la eficiencia de la columna, el
rango de pH recomendado por Merck para esta columna Lichrospher 100
RP18 10μ (4,0 x 250) mm es de (2 - 7,5) razón por la cual se preparó una
solución de Acido fosfórico 0,05 Molar cuyo pH sin ajustar es 1,72. Se
realizaron pruebas evaluando el pH de la Solución de Acido fosfórico 0,05M
a 3,0 ± 0,01 y pH 5,0 ± 0,01 empleando como Sistema de gradiente el N° 3
36
descrito anteriormente. El pH se ajusto con una Solución de Hidróxido de
Sodio 5N.
De acuerdo con lo descrito por Regnault (18) para cambios en la selectividad
(α) a veces es necesario sustituir un solvente orgánico por otro, en este caso
se sustituyo el solvente metanol por acetonitrilo ya que por sus propiedades
químicas tiene una selectividad diferente a la del metanol y de acuerdo con
la revisión bibliográfica existen trabajos en los que se emplea el solvente
acetonitrilo en la fase móvil.
Para determinar la proporción de acetonitrilo en la fase móvil equivalente a la
utilizada con el metanol, se realizo la conversión empleando el nomograma
de fuerza de solvente para HPLC (Figura 2).
Posterior al cambio del solvente de la fase orgánica de metanol a acetonitrilo
se realizaron las pruebas empleando dos sistemas de gradientes de elución,
los cuales se describen a continuación: Sistema de gradiente N° 4: (0 – 20)
minutos 66%A : 34%B flujo de 0,5mL/min; (21 – 40) minutos 62%A : 38%B,
flujo de 0,8 mL/min, usando como solvente A: Solución de ácido fosfórico
0,05 M pH 3,0; solvente B: Acetonitrilo. Sistema de gradiente N° 5: (0 – 20)
minutos 66%A : 17%B : 17%C flujo de 0,5mL/min; (21 – 40) minutos 62%A :
19%B : 19%C flujo de 0,8 mL/min, como solvente A: Solución de ácido
fosfórico 0,05 M pH 3,0; solvente B: Metanol; solvente C: Acetonitrilo.
Para la selección del sistema de gradiente de elución más adecuado se
consideró la resolución, número de platos teóricos y el tiempo de elución de
todos los componentes.
37
3.2.2 Validación
Una vez optimizada la metodología analítica se procedió a la validación para
confirmar y documentar que las características de desempeño del
procedimiento cumplen con los requisitos para las aplicaciones analíticas
previstas.
Las características de desempeño analítico consideradas en la validación
fueron las siguientes: especificidad, linealidad, límite de detección, límite de
cuantificación, precisión, precisión intermedia y exactitud.
3.2.2.1 Validación del método cromatográfico
Las condiciones experimentales de trabajo definitiva fueron las siguientes:
columna: Lichrospher 100 RP18 10μ (4,0 x 250) mm; volumen de inyección:
50 µL; temperatura: 30°C; presión para el flujo de 0,5 mL/min = 715psi y
para el flujo de 0,8 mLmin = 1078 psi; tiempo de corrida: 45 minutos; longitud
de onda: 288 nm; Gradiente de elución: (0 – 20) minutos 57%A : 43%B flujo
de 0,5mL/min; (21 – 40) minutos 52%A : 48%B, flujo de 0,8 mL/min; (41 –
45) minutos 57%A : 43%B, flujo de 0,5 mL/min, empleando como solvente A:
Solución de ácido fosfórico 0,05 M pH 3,0; solvente B: Metanol.
El proceso de validación se realizo según lo descrito en la USP 35 y el
Procedimiento Interno (Validación de Procedimientos Analíticos
GCV000046-1.0) del Laboratorio donde se realizo el presente trabajo.
3.2.2.1.1 Especificidad
La especificidad consistió en realizar inyecciones del Blanco A (Solución de
Buffer pH 7,5), Blanco B (Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol)
(50:50), placebo (preparado a partir de todos los excipientes de la
formulación a excepción del principio activo), muestra y patrón para
38
identificar las respuesta de estos aplicando el procedimiento analítico y
respetando las concentraciones finales indicadas en el mismo.
El procedimiento analítico cumple con los requerimientos de especificidad si
es capaz de separar la sustancia de interés sin que exista interferencia de
otras sustancias presentes; y si además, los productos de degradación y/o
sustancias relacionadas y otros componentes no interfieren con la
cuantificación de la sustancia de interés. (17)
3.2.2.1.2. Adecuación del Sistema
Se realizaron cinco (5) inyecciones consecutivas del estándar al 100% de la
concentración de trabajo y según la USP 35 el valor del porcentaje de
Desviación Estándar Relativa (%RSD) de las cinco inyecciones debe ser
menor o igual a 2,0 %. (17)
3.2.2.1.3 Linealidad
Se realizaron mediciones por duplicado de seis (6) soluciones estándar de
Silibinina A y B al 40%, 60%, 80%, 100%, 120% y 140% de concentración en
base al valor declarado del producto terminado.
Se seleccionó una concentración estándar de trabajo de 0,008mg/mL de
silimarina la cual representa el 100%.
Para la solución estándar al 40% los valores de absorbancia se encontraron
alrededor de 0,006 UA y para un 140% alrededor de 0,018 UA por lo tanto
no se producen desviaciones de la ley Lambert Beer, adicionalmente se
cumple con el rango de trabajo adecuado para pruebas de disolución; según
lo establecido en la USP 35 se debe encontrar a ± 20% del valor
especificado (Q).
39
Se preparó una solución estándar madre de 0,194mg/mL con una potencia
de 93,2% y se disolvió con metanol en un ultrasonido por 20 minutos. Se
tomaron alícuotas de la solución estándar madre para obtener las siguientes
concentraciones: 0,00325mg/mL (40%); 0,00488mg/mL (60%); 0,00650
mg/mL (80%); 0,00813mg/mL (100%); 0,00975 mg/mL (120%); 0.0114
mg/mL (140%) y utilizando como solvente Solución Acido fosfórico 0,05M pH
3,0 – Metanol) (50:50).
Cada una de las inyecciones se inyecto por duplicado y la evaluación de la
linealidad del método se realizó por área de los picos cromatograficos en
estudio, mediante el cálculo de una línea de regresión por el método de los
cuadrados mínimos, reportando el coeficiente de correlación (r), la
intersección con el eje de ordenadas, la pendiente de la linea de regresión.
3.2.2.1.4 Precisión
La precisión de la metodología analítica se realizó en seis (6)
determinaciones de una muestra homogénea al 100 % de la concentración
de trabajo y fue realizada a nivel de repetibilidad y precisión intermedia.
La determinación de la precisión intermedia consistió en evaluar los
resultados obtenidos para el parámetro de precisión determinado en dos
series de experimentos realizados por dos analistas, en diferentes días y
equipo.
3.2.2.1.5 Exactitud
Se realizo sobre tres (3) preparaciones de muestras por triplicado a las
concentraciones aproximadas de 80%, 100% y 120% del analito en base al
valor declarado. Los resultados fueron evaluados mediante el Porcentaje de
analito recuperado por el método analítico.
40
3.2.2.1.6 Límite de detección y Límite de cuantificación
Aún y cuando la USP 35 y la International Conference on Harmonisation
(ICH) no incluyen la determinación de los parámetros de límite de detección
y límite de cuantificación para métodos de disolución, en este caso se
estimaron utilizando el enfoque basado en la desviación estándar de la
respuesta del blanco y la pendiente de la curva de calibración. (17)
3.2.2.1.6.1 Límite de detección
El límite de detección (LOD) puede ser expresado como: LOD: 3,3 σ / S
donde: σ es la desviación estándar de las respuestas, S es la pendiente de
la curva de calibración (Linealidad). La pendiente S se estimó de la curva de
calibración del compuesto de interés y la estimación de σ se baso en la
desviación estándar del blanco.
Para ello se realizo la medición de la magnitud de la respuesta del ruido de
fondo analítico analizando seis (6) determinaciones de muestras placebo y
calculando la desviación estándar de sus respuestas. (19)
3.2.2.1.6.2 Límite de Cuantificación
El límite de cuantificación (LOQ) puede ser expresado como: LOQ: 10 σ / S
donde: σ es la desviación estándar de las respuestas, S es la pendiente de
la curva de calibración (Linealidad).. La pendiente S se estimo de la curva de
calibración del compuesto de interés y la estimación de σ se baso en la
desviación estándar del blanco.
Para ello se realizo la medición de la magnitud de la respuesta del ruido de
fondo analítico analizando seis (6) determinaciones de muestras placebo y
calculando la desviación estándar de sus respuestas. (19)
41
3.2.2.1.7 Fortaleza
Para la determinación de la fortaleza de la metodología analítica se
evaluaron los resultados obtenidos en la precisión intermedia ya que expresa
la variación dentro de un laboratorio y para ello, el método fue ejecutado por
dos analistas en días y equipos diferentes.
3.2.2.1.8 Validación del Método de Disolución
Las condiciones experimentales del ensayo de disolución para la Silimarina
cápsula, de acuerdo a lo establecido a la metodología analítica de casa
matriz, son las siguientes: medio de Disolución: Buffer fosfato pH 7,5;
volumen del medio: 900mL; temperatura: 37°C ± 0,5; aparato: N° 2 (paletas);
velocidad de agitación: 100 r.p.m; tiempo: (15 y 45) minutos; límite de
aceptación: A los 15 minutos: Mínimo 60% ; A los 45 minutos: Mínimo 80%
Preparación del medio de disolución (Solución de Buffer pH 7,5)
Para ello se pesaron 40,8 gramos de hidrógeno fosfato de potasio KH2PO4
y 9,12 g de Hidróxido de sodio se transfirieron a un beaker de 4000 mL, se
disolvieron con 2000 mL de agua purificada, se ajustó pH con una solución
de hidróxido de sodio 0,2N y se transfirió a una fiola de 6L, llevando a
volumen con agua purificada empleando para ello un cilindro graduado. Se
desgasificó al vacío por espacio de 15 minutos. pH inicial: 7,25 pH final:
7,53
Preparación de la Muestra
Para ello se agregaron 900mL del medio de disolución a cada vaso del
disolutor y se temperó a 37 °C ± 0,5 °C. Al alcanzar la temperatura, se
colocó una (1) cápsula, previamente pesada, en cada vaso y se comenzó la
agitación de las paletas. Al cabo de 15 minutos se tomó exactamente 5 mL
42
de muestra de cada vaso y se filtró por papel de filtro Whatman N° 41. Se
repuso en cada uno de los vasos los 5 mL de Buffer pH 7,5 a 37 °C ± 0,5 °C.
Se continuó la agitación hasta completar los 45 minutos, se tomó 5 mL de
muestra de cada vaso y se filtro por papel de filtro Whatman N° 41.
Las muestras tomadas se analizaron directamente sin diluir, inyectando
50µL y aplicando las condiciones de validación del método cromatográfico.
4.- RESULTADOS Y DISCUSION
4.1 Desarrollo del método analítico
La optimización del método analítico para la cuantificación del porcentaje
disuelto de Silimarina cápsulas se realizó empleando como guía la
metodología analítica descrita por casa matriz. Se realizaron diferentes
pruebas en el sistema de gradiente, pH y concentración de la fase móvil y
velocidad de flujo.
La longitud de onda evaluada para el análisis fué 288nm ya que es la
indicada por casa matriz y de acuerdo con la revisión bibliográfica existen
trabajos en los que se emplea esta longitud de onda.
4.1.1 Optimización de la Fase Móvil
Para seleccionar la proporción de fase acuosa (Acido fosfórico + Agua) y
fase orgánica (metanol) requerida para optimizar la separación de los
compuestos de interés se estudiaron los cromatogramas del método
analítico de casa matriz (Ver Figura 3).
43
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 3. Cromatogramas del método analítico de casa matriz: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
44
Se pensó en reducir la fuerza del solvente en la fase móvil, disminuyendo el
porcentaje de fase orgánica para incrementar el valor de k´ y por ende la
selectividad. Se evaluó bajo un sistema isocrático las siguientes
proporciones de metanol en la fase móvil: 50%; 45%; 40% inyectando la
solución de patrón de silibinina A y B y luego la muestra.
Las Figuras 4A; 4B; 4C muestran los cromatogramas obtenidos empleando
una velocidad de flujo de 0,8 mL/min. En el cromatograma del patrón de
silibinina A y B y de la muestra indicado en la Figura 4A, se observó que los
picos no están bien definidos, ni resueltos ya que los compuestos de interés
eluyen muy rápido debido a que existe poca interacción entre la fase
estacionaria y la muestra al trabajar con esta proporción de metanol (50%).
En los cromatogramas mostrados en la Figura 4B los resultados obtenidos
no fueron satisfactorios para el pico de silicristina ya que se observa la
presencia de un pico que afecta la integración del mismo y en el caso de los
cromatogramas mostrados en la Figura 4C aún y cuando se observa una
buena resolución de los picos silibinina A y silibinina B y de los picos
isoslibina A e isosilibina B el tiempo de elución de los compuestos aumenta
significativamente cuando se reduce la fuerza del solvente, sin embargo de
acuerdo con estas pruebas realizadas se puede deducir que el porcentaje de
metanol requerido para separar los picos de silicristina y silidianina oscila
entre (40 y 44)% y para la separación de los otros compuestos restantes la
proporción de metanol oscila entre (45 y 48)%.
45
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 4A. Cromatogramas del ensayo para la proporción 50% metanol en
la fase móvil: patrón silibinina A y B, y muestra de disolución.
46
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 4B. Cromatogramas del ensayo para la proporción 45% metanol en
la fase móvil: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
47
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 4C. Cromatogramas del ensayo para la proporción 40% metanol en
la fase móvil: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
48
Para mejorar la separación de los picos obtenidos en el ensayo de la
evaluación de la proporción de metanol bajo un sistema isocrático, se
cambió a un sistema de gradiente modificando las proporciones de las fases
móviles y velocidad de flujo. Las Figuras 5A; 5B; 5C; muestran los
cromatogramas obtenidos. En los cromatogramas del patrón de silibinina A y
B y de la muestra indicados en la Figura 5A empleando el Sistema de
gradiente N° 1, se observó que los picos de silibinina A y silibinina B tienen
buena resolución al igual que los picos de isosilibinina A e isosilibinina B, sin
embargo el pico de la silicristina no está bien definido ya que eluyen otros
picos que interfieren en su integración y los tiempos de retención de cada
uno de los compuestos se ve incrementado, por lo que se pensó en
aumentar la fuerza del solvente y disminuir la velocidad de flujo para el
tiempo de 0-20 minutos y de esta manera aumentar la resolución del pico de
la silicristina, para el tiempo de 21-50 minutos se mantuvo la proporción de
metanol a la empleada en la Figura 5A, sin embargo se aumentó la
velocidad de flujo a 1mL/min observando una disminución de los tiempos de
elución de los picos de silibinina A, silibinina B, isosilibinina A e isosilibinina
B (Ver Figura 5B). Adicionalmente; se estudió una fase móvil con los mismos
componentes empleados anteriormente pero esta vez aumentando la
proporción de metanol en el tiempo de 21-50 minutos y disminución de la
velocidad de flujo (0,8mL/min), la resolución y los tiempos de elución
obtenidos para los picos de silibinina A y silibinina B fue similar a la del
Sistema de gradiente N° 2, pero con un aumento en el número de platos
teóricos. (Ver Figura 5C).
49
Tabla II. Comparación de la resolución, tiempo de elución y número de
platos teóricos de los cromatogramas obtenidos de los sistemas de gradientes 1, 2 y 3.
Sistema de
Gradiente Resolución
Tiempo de
elución (min.)
Número de
platos teóricos
1 Silibinina A y B
= 1,6
Silibinina A= 31,00 Silibinina B= 33,55
Silibinina A=7275 Silibinina B=6985
2 Silibinina A y B =
1,5
Silibinina A= 28,33 Silibinina B= 30,83
Silibinina A= 8574 Silibinina B= 7965
3
Silibinina A y B =
1,5
Silibinina A= 28,91 Silibinina B= 30,59
Silibinina A=12029 Silibinina B=10866
La Tabla II compara la resolución, tiempo de elución y número de platos
teóricos de los cromatogramas obtenidos empleando los Sistemas de
gradientes 1, 2 y 3.
50
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 5A. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N°
1 patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
51
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 5B. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N°
2 patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
52
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 5C. Cromatogramas del ensayo evaluando Sistema de gradiente N°
3 patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
53
Para la selección del pH óptimo de la fase acuosa se evaluó el pH 3,0 ± 0,01
y pH 5,0 ± 0,01, empleando el Sistema de gradiente N° 3. En los
cromatogramas obtenidos del patrón de silibinina A y B y de la muestra para
el pH 5,0 mostrados en la Figura 6A, se observa una disminución en la
resolución del pico de la silicristina, situación que no se evidenció cuando se
realizó el ensayo a pH 3,0 en donde todos los picos están resueltos
mostrados en la Figura 6B. En los dos casos la resolución y los tiempos de
elución son similares, por lo tanto se consideró como pH óptimo 3,0 ± 0,01 y
de acuerdo con la bibliografía consultada el pH de trabajo reportado es de
2,6 para la mayoría de las fases acuosas para la determinación de la
silimarina.
54
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 6A. Cromatogramas evaluando pH 5,0 en la fase acuosa, empleando
Sistema gradiente N° 3: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
55
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 6B. Cromatogramas evaluando pH 3,0 en la fase acuosa, empleando
Sistema gradiente N° 3: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
56
Como inicialmente con el uso de metanol las separaciones de los
compuestos era aceptable empleando el Sistema de gradiente N° 3, se
realizaron pruebas sustituyendo el metanol por otro solvente orgánico
(acetonitrilo) de manera de evaluar cambios en la selectividad (α). Para
determinar la proporción de acetonitrilo en la fase móvil equivalente a la
utilizada con el metanol, se realizó la conversión empleando el nomograma
de fuerza de solvente para HPLC (Figura 2).
En los cromatogramas mostrados en la Figura 7A empleando el Sistema de
gradiente N° 4, se observó poca resolución de los compuestos y no se
evidenció la presencia de los picos de isosilibinina A e isosilibinina B.
En la Figura 7B se muestran los cromatogramas de patrón de silibinina A y
silibinina B y muestra de disolución empleando el Sistema de gradiente N° 5
donde se observó poca resolución para los picos de silicristina y silidianina
así como para los picos de isosilibinina A e isosilibinina B.
57
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 7A. Cromatogramas evaluando como fase orgánica acetonitrilo, empleando
el Sistema gradiente N° 4: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
58
Patrón Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 7B. Cromatogramas evaluando como fase orgánica acetonitrilo y metanol, empleando el Sistema gradiente N° 5: patrón silibinina A y B y muestra de disolución.
59
Después de evaluar los resultados obtenidos tanto para el patrón como para
la muestra, se seleccionó el Sistema de gradiente N° 3 como el óptimo
ajustando el pH de la fase acuosa a 3,0 ± 0,1, ya que proporciona un mayor
número de platos teóricos y menor tiempo de elución de los compuestos.
4.2 Validación
4.2.1 Especificidad
De acuerdo a los cromatogramas obtenidos (Figura 8A, 8B), los tiempos de
elución para los picos de Silicristina, Silidianina, Isosilibinina A y B, Silibinina
A y B (patrones y muestra) se describen en la Tabla III.
Tabla III. Tiempo de retención de los patrones y la muestra de Silimarina
cápsulas, Especificidad. Sustancia de
Interés
Tiempo de elución del
Patrón (min.)
Tiempo de elución
de la Muestra (min.)
Silicristina 14,03 14,40
Silidianina 17,05 17,41
Isosilibinina A y B 33,64 (A)* / 34,90 (B)* 33,99 (A)* / 35,38 (B)*
Silibinina A y B 28,12 (A)* / 29,66 (B)* 28,34(A)* / 29,96 (B)*
*A: Silibinina A *B: Silibinina B
Para determinar que no hay interferencia de los reactivos y excipientes de la
formulación, se inyectó un blanco A (Solución de Buffer pH 7,5), un blanco B
(Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol (50:50) y placebo
(contiene todos los excipientes a excepción del principio activo). La Figura
8C muestra los cromatogramas obtenidos, no se evidenció ningún pico
cromatográfico que pudiera interferir en la cuantificación de la silimarina.
En base a los resultados obtenidos se puede decir que la metodología
analítica cumple con los requerimientos de especificidad, ya que los
60
resultados demuestran que es capaz de separar las sustancias de interés sin
que exista interferencia de otras sustancias presentes o productos de
degradación.
Patrón de Silicristina
Patrón de Silidianina
. Patrón de Isosilibinina A y B
Figura 8A. Cromatogramas del ensayo de especificidad: patrón silicristina, patrón silidianina, patrón isosilibinina A y B.
61
Patrón de Silibinina A y B
Muestra de disolución
Figura 8B. Cromatogramas del ensayo de especificidad: patrón silibinina A y B, muestra de disolución.
62
Blanco A (Solución de Buffer pH 7,5)
Blanco B (Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol (50:50)
Placebo
Figura 8C. Cromatogramas del ensayo de especificidad: blanco A (Solución de Buffer pH 7,5), blanco B (Solución Acido fosfórico 0,05M pH 3,0 – Metanol (50:50) y placebo.
63
4.2.2 Adecuación del Sistema
De las cinco (5) inyecciones consecutivas realizadas del estándar al 100%
de la concentración de trabajo de Silibinina A y B, se calcularon los
parámetros cromatográficos que determinan la adecuación del sistema.
Tabla IV. Resumen de los parámetros cromatográficos
Estándar Área
Silibinina A
Área
Silibinina B Área Total
1 554385 574853 1129238
2 553080 573936 1127016
3 554283 574693 1128976
4 554412 575289 1129701
5 555344 576578 1131922
Promedio 554301 575070 1129371
%RSD 0,1 0,2
El valor del porcentaje de desviación estándar relativa (%RSD) de las cinco
inyecciones por área para la silibinina A fue de 0,1% y la silibinina B fue de
0,2% cumpliendo con el criterio de aceptación establecido por la USP 35
menor o igual a 2%.
Silibinina A Silibinina B
Factor de Capacidad (k’) 29,6 29,2
Número Platos Teóricos (N) 9179 7806
Factor de Cola (T) 1,2 1,5
Resolución de los picos (R) 1,2
64
En relación a los parámetros cromatográficos se tiene que el número de
platos teóricos es mayor a 2000 indicando que la columna es eficiente, ya
que a mayor número de platos teóricos aumenta el número de equilibrios
presentes en la columna, por lo tanto existe una mayor posibilidad de lograr
la separación de los compuestos.
El factor de capacidad (k') es un valor práctico que nos expresa el grado de
interacción del compuesto con la columna, el cual esta relacionado con el
coeficiente de distribución entre ambas fases, el valor de factor de capacidad
obtenido tiene valores ideales que van en un rango entre 1 y 20, para que la
resolución no tenga un excesivo tiempo de análisis. Sin embargo, en este
trabajo el valor obtenido de factor de capacidad es > 20 y existe una buena
separación de los picos de interés con el frente del solvente y esto favorece
la especificidad de la metodología analítica.
El grado de simetría de los picos, es importante ya que picos asimétricos
pueden presentar problemas con la integración, por lo que su medición es
relevante, puesto que puede llevar de acuerdo a su magnitud a errores
considerables de cuantificación. (21).
Se obtuvo un valor de 1,2 para la silibinina A y 1,5 para la silibinina B, para
un pico simétrico el factor de asimetría es la unidad y este se incrementa a
medida que la cola se hace más pronunciada, como norma general el factor
de asimetría debería encontrarse entre 0.8 y 1,5, aunque pueden aceptarse
valores de hasta 2,0 (20).
En este caso el valor obtenido se encuentra dentro del rango establecido
por lo que se considera aceptable.
65
De acuerdo con los valores obtenidos se puede decir que el sistema es apto
para la determinación del porcentaje disuelto de silimarina cápsulas.
4.2.3 Linealidad
Se prepararon seis (6) concentraciones del patrón de silibinina A y B al
(40%, 60%, 80%, 100%, 120% y 140%), cada concentración fue inyectada
por duplicado en el equipo HPLC y el procesamiento de los datos se hizo por
áreas. Los resultados se exponen a continuación.
Tabla V. Resultados linealidad y rango
Estándar Concentración
(mg/mL) Área
Silibinina A Área
Silibinina B Área Total
40%-1 0,00325082 220371 229346 449717
40%-2 0,00325082 220701 229536 450237
60%-1 0,00487622 335677 351865 687542
60%-2 0,00487622 336375 352266 688641
80%-1 0,00650163 440478 456668 897146
80%-2 0,00650163 439762 456283 896045
100%-1 0,00812704 565627 586101 1151728
100%-2 0,00812704 565377 585121 1150498
120%-1 0,00975246 658050 684006 1342056
120%-2 0,00975246 656315 681786 1338101
140%-1 0,01137788 773987 801234 1575221
140%-2 0,01137788 775780 805393 1581173
Factor de Correlación (r) 0,9995
Factor de Determinación (r2) 0,999
66
Gráfico 1. Linealidad (área vs. concentración mg/mL)
Se obtuvo que el método es lineal para el rango evaluado (0,003 – 0,011)
mg/mL con un factor de correlación mayor a 0,99 y un coeficiente de
determinación mayor a 0,98; lo que indica la relación lineal existente entre la
concentración y la respuesta emitida por el equipo, por lo que cumple con el
criterio de aceptación para el parámetro de linealidad ya que el valor de (r)
debe ser mayor que 0,990 y el valor de (r2) debe ser mayor o igual a 0,98
(21).
4.2.4 Precisión
La precisión se realizó bajo condiciones de repetibilidad y precisión
intermedia, el procesamiento de la data se hizo por áreas. Para la
repetibilidad fue evaluado el coeficiente de variación del analista 1 y para la
precisión intermedia fueron comparados los valores obtenidos entre ambos
analistas.
67
Tabla VI. Datos Analista 1 y Analista 2 para calcular el porcentaje disuelto de
silimarina cápsulas.
Peso Patrón (Analista 1) 21,8 mg
Área Promedio Patrón Silibinina A y B (Analista 1) 1103363
Peso Patrón (Analista 2) 21,7 mg
Área Promedio Patrón Silibinina A y B (Analista 2) 1118456
Potencia Patrón 93,2 %
Factor dilución Muestra 900
Factor dilución Patrón 2500
Contenido Declarado 108,2 mg/capsula
Peso Promedio Contenido Neto 361,93 mg
Peso cápsula vacía 75,4 mg
Fórmula para el cálculo del porcentaje disuelto de Silimarina:
% Disuelto
(S1 + S2 + S3 + S4 + I5 + I6) x Peso Std x Potencia de Std x FMx x P. Prom Cont. Neto x 100
(S7 + S8) x FStd x Peso Cont.Cap. x Cont. Declarado
68
Donde:
Mx : Muestra
Std : Estándar
F : Factor de dilución
S1: Área del pico del isómero Silicristina en la muestra
S2: Área del pico del isómero Silidianina en la muestra
S3: Área del pico del isómero Silibinina A en la muestra
S4: Área del pico del isómero Silibinina B en la muestra
I5: Área del pico del isómero Isosilibinina A en la muestra
I6: Área del pico del isómero Isosilibinina B en la muestra
S7: Área del pico del isómero Silibinina A en el estándar
S8: Área del pico del isómero Silibinina B en el estándar
Cont. Declarado: Contenido declarado (mg/cap.)
P. Prom Cont. Neto: Peso Promedio Contenido neto de las cápsulas
Peso Cont.Cáp: Peso contenido de la cápsula
Límite de Aceptación: A los 15 minutos: Mínimo 60% (23)
A los 45 minutos: Mínimo 80% (23)
69
La tabla VII presenta las áreas obtenidas a los 15 y 45 minutos del tiempo de
disolución para las seis (6) inyecciones de la muestra y las tablas VIII y IX
presentan los resultados obtenidos por el analista 1 para la repetibilidad.
Tabla VII. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos (Analista 1)
Muestra
Área Silibinina
A
Área Silibinina
B
Área Silicristina
Área Silidianina
Área Isosilibinina
A
Área Isosilibinina
B
Dis-1-15min 1849643 3124146 4543181 2617502 673440 172258
Dis-2-15min 2055483 3472665 5033150 2863432 770391 213924
Dis-3-15min 1900534 3208270 4620862 2602988 712653 203480
Dis-4-15min 2090062 3535610 5130157 2911524 781413 223567
Dis-5-15min 2044427 3452268 5026859 2794682 765399 219966
Dis-6-15min 2001989 3390539 4936085 2709975 750396 220850
Dis-1-45min 2382213 4036490 6009416 3150014 889646 258691
Dis-2-45min 2541125 4307427 6516122 3355341 945499 278817
Dis-3-45min 2317771 3936005 5838752 3109030 865259 246776
Dis-4-45min 2483847 4212656 6337169 3311978 924655 269492
Dis-5-45min 2443567 4152144 6232711 3262125 910595 256585
Dis-6-45min 2325121 3960587 5904241 3064910 870985 249328
70
Tabla VIII. Resultados de repetibilidad a los 15 minutos (Analista 1)
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(15 minutos)
Peso cápsula
llena (mg)
Peso contenido neto (mg)
% Disuelto (15 minutos)
Dis-1-15min 12980170 437,7 362,3 79
Dis-2-15min 14409045 467,6 392,2 81
Dis-3-15min 13248787 427,7 352,3 83
Dis-4-15min 14672333 464,1 388,7 84
Dis-5-15min 14303601 461,2 385,8 82
Dis-6-15min 14009834 435,0 359,6 86
Promedio 83
%RSD 2,8
Tabla IX. Resultados de repetibilidad a los 45 minutos (Analista 1)
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(45 minutos)
Peso cápsula
llena (mg)
Peso Contenido Neto (mg)
% Disuelto (45 minutos)
Dis-1-45min 16726470 437,7 362,3 102
Dis-2-45min 17944331 467,6 392,2 101
Dis-3-45min 16313593 427,7 352,3 103
Dis-4-45min 17539797 464,1 388,7 100
Dis-5-45min 17257727 461,2 385,8 99
Dis-6-45min 16375172 435,0 359,6 101
Promedio 101
%RSD 1,3
El valor del Porcentaje de desviación estándar relativa (%RSD) de los
resultados de las seis (6) determinaciones a los 15 minutos fue de 2,8% y a
los 45 minutos fue de 1,3% demostrando que el método analítico cumple con
el parámetro de repetibilidad, ya que el (%RSD) debe ser menor o igual que
71
10% (20) de acuerdo con los criterios establecidos en el laboratorio donde se
realizó el estudio.
La tabla X presenta las áreas obtenidas a los 15 y 45 minutos del tiempo de
disolución para las seis (6) inyecciones de la muestra para el analista 2 y las
tablas XI y XII presentan los resultados obtenidos por el analista 2.
Tabla X. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos (Analista 2)
Muestra
Área Silibinina
A
Área Silibinina
B
Área Silicristina
Área Silidianina
Área Isosilibinina
A
Área Isosilibinina
B
Dis-1-15min 2253858 3679986 5365839 2870899 842098 191478
Dis-2-15min 2271021 3724951 5422005 2898519 849825 197847
Dis-3-15min 2331758 3839023 5584284 2952147 878668 201109
Dis-4-15min 2304805 3789590 5454796 2981544 864104 204213
Dis-5-15min 2280335 3758004 5540294 2853269 855740 200934
Dis-6-15min 2343215 3876582 5765684 2925915 876049 208370
Dis-1-45min 2747972 4537201 6940584 3293135 1024879 240054
Dis-2-45min 2666734 4424748 6735178 3183780 997907 236573
Dis-3-45min 2695737 4479181 6858875 3203678 1010098 237732
Dis-4-45min 2628841 4371622 6679133 3114987 981763 232726
Dis-5-45min 2620212 4357411 6707205 3075554 977049 236163
Dis-6-45min 2649090 4417734 6856795 3077870 988158 240129
72
Tabla XI. Resultados ensayo de disolución a los 15 minutos (Analista 2)
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(15 minutos)
Peso cápsula
llena (mg)
Peso contenido neto (mg)
% Disuelto (15 minutos)
Dis-1-15min 15204158 467,6 392,2 84
Dis-2-15min 15364168 456,1 380,7 88
Dis-3-15min 15786989 460,1 384,7 89
Dis-4-15min 15599052 449,1 373,7 91
Dis-5-15min 15488576 452,2 376,8 90
Dis-6-15min 15995815 456,6 381,2 91
Promedio 89
%RSD 2,8
Tabla XII. Resultados ensayo de disolución a los 45 minutos (Analista 2)
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(45 minutos)
Peso cápsula
llena (mg)
Peso Contenido Neto (mg)
% Disuelto (45 minutos)
Dis-1-45min 18783825 467,6 392,2 104
Dis-2-45min 18244920 456,1 380,7 104
Dis-3-45min 18485301 460,1 384,7 105
Dis-4-45min 18009072 449,1 373,7 105
Dis-5-45min 17973594 452,2 376,8 104
Dis-6-45min 18229776 456,6 381,2 104
Promedio 104
%RSD 0,4
Para la determinación de la precisión intermedia, los análisis fueron
realizados por dos analistas, en diferentes días y equipo, bajo las mismas
condiciones cromatográficas descritas en el punto 3.2.2.1. El valor del
porcentaje de desviación estándar relativa (%RSD) de los resultados de las
73
doce (12) determinaciones (Analista 1 y 2) a los 15 minutos fue de 4,8% y a
los 45 minutos fue de 2,0 % demostrando que el método analítico cumple
con el parámetro de precisión intermedia, ya que el (%RSD) debe ser menor
o igual que 15% (20) de acuerdo con los criterios establecidos en el
laboratorio donde se realizó el estudio.
4.2.5 Exactitud
La exactitud demuestra la proximidad entre los resultados obtenidos de una
prueba y el valor verdadero, el ensayo se realizó sobre tres (3)
preparaciones de muestras por triplicado a las concentraciones aproximadas
de 80%, 100% y 120% del analito en base al valor declarado, para ello se
realizaron pesadas de la muestra a las concentraciones antes descritas.
Adicionalmente se realizó un ensayo de disolución de referencia para el
cálculo de exactitud, sobre seis (6) determinaciones a la concentración al
100% pesando cada muestra sin cápsula y añadiendo cada cápsula vacía,
aplicando las condiciones descritas en el punto 3.2.2.1.8.
Fórmula para el cálculo del porcentaje de recuperación de Silimarina:
% Recuperación = % disuelto Muestra_________ x 100
% disuelto determinado de referencia para la exactitud
La tabla XIII presenta las áreas obtenidas a los15 y 45 minutos del tiempo de
disolución para las seis (6) inyecciones de la muestra y las tablas XIV y XV
presentan los resultados obtenidos para el ensayo de disolución para fines
de cálculo para la exactitud.
74
Tabla XIII. Áreas de la muestra de referencia para la exactitud a los 15 y 45 minutos
Muestra
Área Silibinina
A
Área Silibinina
B
Área Silicristina
Área Silidianina
Área Isosilibinina
A
Área Isosilibinina
B
Dis-1-15min 2041188 3554278 4136321 2255834 882842 266829
Dis-2-15min 2142286 3721794 4370968 2294589 920267 279128
Dis-3-15min 2115684 3675107 4265323 2290878 912353 277278
Dis-4-15min 2140736 3738726 4321870 2322641 923708 280640
Dis-5-15min 2153072 3750982 4160773 2530326 923005 282090
Dis-6-15min 2140273 3737032 4350775 2266199 922524 276515
Dis-1-45min 2351100 4135179 4768990 2478895 1015000 304892
Dis-2-45min 2383705 4162030 4664606 2653975 1021408 311170
Dis-3-45min 2309770 4035192 4841209 2331516 992393 298991
Dis-4-45min 2329826 4070488 4869995 2377674 999238 297900
Dis-5-45min 2326052 4068059 4456266 2672986 1001984 302912
Dis-6-45min 2317901 4066557 4862147 2349871 999066 296597
Tabla XIV. Resultados del ensayo de disolución de referencia para la exactitud a los 15 minutos
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(15 minutos)
Peso Muestra
(mg)
% Disuelto (15 minutos)
Dis-1-15min 13137292 359,6 80
Dis-2-15min 13729032 360,6 83
Dis-3-15min 13536623 359,9 82
Dis-4-15min 13728321 360,3 83
Dis-5-15min 13800248 359,1 84
Dis-6-15min 13693318 360,0 83
Promedio 82
%RSD 1,8
75
Tabla XV. Resultados del ensayo de disolución de referencia para la exactitud a los 45 minutos
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(45 minutos)
Peso Muestra
(mg)
% Disuelto (45 minutos)
Dis-1-45min 15054056 359,6 91
Dis-2-45min 15196894 360,6 92
Dis-3-45min 14809071 359,9 90
Dis-4-45min 14945121 360,3 90
Dis-5-45min 14828259 359,1 90
Dis-6-45min 14892139 360,0 90
Promedio 90
%RSD 0,9
76
La tabla XVI presenta las áreas obtenidas a los 15 y 45 minutos del tiempo
de disolución para las nueve (9) determinaciones y las tablas XVII y XVIII
presenta los resultados de exactitud para cada concentración.
Tabla XVI. Áreas de la muestra a los 15 y 45 minutos.
Muestra
Área Silibinina
A
Área Silibinina
B
Área Silicristina
Área Silidianina
Área Isosilibinina
A
Área Isosilibinina
B
80%-1-15min 1692216 2825288 3381336 1782343 723981 221367
80%-2-15min 1667363 2780155 3483051 1647485 712446 222617
80%-3-15min 1744876 2934161 3724787 1670282 747789 227078
100%-1-15min 2032620 3399037 4376006 1971560 870085 269727
100%-2-15min 1916287 3185188 4091548 1877460 818969 259959
100%-3-15min 2179771 3653548 4843713 2079949 933562 291763
120%-1-15min 2654453 4441258 5934900 2242363 1138397 367568
120%-2-15min 2594784 4361868 5755895 2186216 1102657 346862
120%-3-15min 1874175 3156899 4139894 1777648 801700 254002
80%-1-45min 1853918 3134763 4110759 1722753 793212 250553
80%-2-45min 1858955 3136116 4071339 1793919 796157 255268
80%-3-45min 2213900 3735851 4942395 2093704 954500 310901
100%-1-45min 2236028 3783633 4937914 2134449 965979 309353
100%-2-45min 2276062 3838087 5093130 2107088 981311 322681
100%-3-45min 2819903 4779539 6427171 2320808 1212615 395609
120%-1-45min 2848047 4825038 6507302 2325007 1227079 402469
120%-2-45min 2685919 4522543 6092718 2196721 1154827 379786
120%-3-45min 1874175 3156899 4139894 1777648 801700 254002
77
Tabla XVII. Resultados de Exactitud a los 15 minutos.
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(15 minutos) Peso (mg)
% Disuelto (15 minutos)
% Recuperación
80%-1-15min 10626531 290,1 80 97
80%-2-15min 10513117 289,2 79 97
80%-3-15min 11048973 289,2 83 101
100%-1-15min 12919035 358,7 78 96
100%-2-15min 12149411 356,4 74 91
100%-3-15min 13982306 358,7 85 104
120%-1-15min 16778939 432,9 84 103
120%-2-15min 16348282 433,8 82 100
120%-3-15min 16695649 432,4 84 103
Promedio 99
Tabla XVIII. Resultados de Exactitud a los 45 minutos.
Muestra
Sumatoria de todos los picos
(45 minutos) Peso (mg)
% Disuelto (45 minutos)
% Recuperación
80%-1-45min 12004318 290,1 90 100
80%-2-45min 11865958 289,2 89 99
80%-3-45min 11911754 289,2 90 100
100%-1-45min 14251251 358,7 87 96
100%-2-45min 14367356 356,4 88 98
100%-3-45min 14618359 358,7 89 99
120%-1-45min 17955645 432,9 90 100
120%-2-45min 18134942 433,8 91 101
120%-3-45min 17032514 432,4 86 95
Promedio 99
78
El valor mínimo de porcentaje de recuperación obtenido a los 15 minutos fue
91% y el máximo de 104% y para los 45 minutos el valor mínimo de
porcentaje de recuperación fue de 95% y el valor máximo de 101%, por lo
que se considera que el método cumple con el parámetro de exactitud ya
que los valores individuales de porcentaje del analito recuperado para las
diferentes concentraciones están dentro del criterio establecido por el
laboratorio donde se realizo el presente estudio (90 – 110) % (20)
Tabla XIX. Resultados de los Límites de Confianza a los 15 minutos
Muestra
Valor promedio
(% disuelto a los 15 min)
Desviación Estándar
Valor de Referencia (% disuelto) 15 minutos
Límite de confianza
p= 0,05 (95%)
Límite de confianza
p= 0,01 (99%)
80% 81 2,08
82
Límite superior 86,2
Límite Inferior 75,8
Límite superior 92,9
Límite Inferior 69,1
100% 79 5,57
Límite superior 92,8
Límite Inferior 65,2
Límite superior 110,9
Límite Inferior 47,1
120% 83 1,15
Límite superior 85,9
Límite Inferior 80,1
Límite superior 89,6
Límite Inferior 76,4
Tabla XX. Resultados de los Límites de Confianza a los 45 minutos
Muestra
Valor promedio
(% disuelto a los 45 min)
Desviación Estándar
Valor de Referencia (% disuelto) 45 minutos
Límite de confianza
p= 0,05 (95%)
Límite de confianza
p= 0,01 (99%)
80% 90 0,58
90
Límite superior 91,4
Límite Inferior 88,6
Límite superior 93,3
Límite Inferior 86,7
100% 88 1,00
Límite superior 90,5
Límite Inferior 85,5
Límite superior 93,7
Límite Inferior 82,3
120% 89 2,65
Límite superior 95,6
Límite Inferior 82,4
Límite superior 104,2
Límite Inferior 73,8
79
En las tablas XIX y XX se observan los límites de confianza, el cual indica
que los valores de la muestra para cada una de las concentraciones
evaluadas se encuentran en los intervalos descritos y con un nivel de
confianza del 95% y 99%.
4.2.6 Límite de Detección
El límite de detección (LOD) se determinó mediante la ecuación
LOD: 3,3 σ / S (19), para ello la pendiente S se estimo de la curva de
calibración del compuesto de interés y la estimación de σ se baso en la
desviación estándar del blanco. Se realizó la medición de la magnitud de la
respuesta del ruido de fondo analítico analizando seis (6) determinaciones
de muestras placebo y calculando la desviación estándar de sus respuestas.
La tabla XXI presenta la magnitud de la respuesta del ruido de fondo
analítico analizado en seis (6) determinaciones de muestras placebo.
Tabla XXI. Respuesta del ruido de fondo analítico Placebo
Peso Placebo
(mg) Respuesta del ruido
fondo analítico
1 361,3 0,01058
2 359,1 0,00620
3 361,6 0,00503
4 362,7 0,00418
5 361,2 0,00364
6 362,0 0,00332
Promedio 0,005492
Desv. Std 0,002701
El valor obtenido de límite de detección (LOD) fue de 6,46 x 10 -11 mg/mL
80
4.2.7 Límite de Cuantificación
El límite de cuantificación (LOQ) se determinó mediante la ecuación
LOQ: 10 σ / S (19), para ello la pendiente S se estimo de la curva de
calibración del compuesto de interés y la estimación de σ se baso en la
desviación estándar del blanco. Para ello se realizó la medición de la
magnitud de la respuesta del ruido de fondo analítico analizando seis (6)
determinaciones de muestras placebo y calculando la desviación estándar
de sus respuestas.
En la tabla XXI se presenta la magnitud de la respuesta del ruido de fondo
analítico analizado en seis (6) determinaciones de muestras placebo.
El valor obtenido de límite de cuantificación (LOQ) fue de 1,95 x 10 -10
mg/mL
4.2.8 Fortaleza
La fortaleza del método analítico optimizado quedo demostrada al ejecutar la
validación bajo diferentes condiciones dentro de un mismo laboratorio, en
este caso diferentes analistas, diferentes días y equipo, obteniendo
resultados reproducibles para los parámetros evaluados.
81
5.- CONCLUSIONES
El presente trabajo representa una mejora en los tiempos de análisis y
precisión de los resultados analíticos de la cuantificación del producto
Silimarina, con respecto al procedimiento objeto de estudio.
La optimización de esta metodología ofrece ventajas en comparación a la
empleada anteriormente, ya que se logró reducir el tiempo de corrida de 60
minutos a 45 minutos.
Los resultados obtenidos en la validación de la metodología analítica están
conformes con los criterios de aceptación establecidos y por lo tanto reúne
las capacidades de desempeño necesarios para cumplir con la aplicación
analítica propuesta para la cual fue diseñado.
6.- RECOMENDACIONES
Se recomienda que el método analítico optimizado se aplique para los
análisis de rutina del ensayo de disolución de silimarina cápsulas.
Se sugiere evaluar una columna con un tamaño de partícula más pequeño
(5µ) empleando las condiciones cromatograficas optimizadas, esto con la
finalidad de permitir separaciones más rápidas en comparación con
columnas con tamaño de partículas más grandes (10µ).
Así mismo se recomienda continuar evaluando la separación de este tipo de
compuestos con sistemas analíticos novedosos como la Cromatografía
Líquida de Ultra Rendimiento (UPLC), así como el uso de columnas
cromatográficas quirales que pudieran mejorar los resultados presentados
en este trabajo.
82
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